細胞培養中常見的污染情況及應注意的小細節
污染是細胞培養技術中面臨的主要問題,某些污染的發生往往難以察覺及檢測,而且污染源能長期共存于培養體系中。
常見污染情況有:
1.細菌:細菌在普通倒置顯微鏡下為黑色細沙狀,根據感染細菌的不同,可有不同的外形,培養液一般會渾濁變黃,對細胞生長影響明顯。
仔細檢查一下器皿的滅菌情況,是否在高壓滅菌時放氣時間足夠,壓力是否足夠,尤其是和儲存培養液接觸的移液管等物品,連續兩次污染的話有可能造成儲存液污染,使用前檢查一下培養液是否存在渾濁的現象。
可在培養液中加相應的抗生素處理
2.霉菌:培養液是清亮的,倒置顯微鏡下無雜質,37度孵箱培養2-3天,仍清亮,但出現絮狀雜質,鏡下可見呈細絲狀的團狀漂浮物,可看到明顯的菌絲, 細胞仍可生長,但時間長之后,細胞的活力狀態變差,用硫酸銅溶液擦拭二氧化碳孵箱內,再把水盤里也加上飽和量的硫酸銅。或者在培養箱的托盤加入飽和的消毒磷酸氫二鈉高鹽液體,可以防止霉菌污染。
二氧化碳培養箱被霉菌污染后,可把所有細胞暫時轉移,采用過氧乙酸擦洗孵箱(包括隔板,箱壁)。并把過氧乙酸放置在孵箱內一個小時,使其蒸汽彌漫。待過氧乙酸的氣味消散后,再移入細胞。孵箱應定期清潔(2月左右),尤其在多雨的季節。
3.支原體:黑色的,多為多形,培養液一般培養液一般會渾濁,原體感染,而支原體是牛血清中常見的微生物之一。而且它不能用過濾的辦法除去。支原體感染細胞以后,細胞病變不很明顯,只是慢慢去除。可以使用支原體去除試劑或抗生素去除。
4.黑膠蟲:可以穿透濾膜,也可以通過空氣傳播,低倍下為黑色點狀,高倍下可看見黑色的小蟲游來游去,培養液也是不渾的,一般不會太影響,細胞還是可以用的。 常常是細胞生長狀態良好,且觀測到的運動物無明顯增多,且培養液顏色、透明度無明顯變化,可在同一批號的血清養的細胞中發現類似現象。對細胞生長狀態不會 有明顯影響,在細胞增殖旺盛之后會自然消失,除更換血清外無須特殊處理。建議如果細胞有可能是此種污染的話,可以增加細胞的種板密度,以提高細胞的生存率。
5.真菌:一般培養液清亮,不變色,鏡下有絲狀物,有些真菌開始很像死細胞碎片,只是它很多很多的小塊很清楚,象珊瑚狀,不象細胞碎 片分不清,慢慢的會長出很細的黑色絲狀物。真菌生長的比較慢,不象細菌那么容易被發現,但是一旦發現有它的存在細胞就被污染了,也很難救活了。
6.原蟲:培養液可輕微渾濁,顯微鏡下那些細小的點狀物數量非常多,輕微活動,細胞雖然可以生長但繁殖速度卻明顯減慢,而且細胞狀態不好,邊緣不清楚,細胞不 透亮。他們與細胞可共生但會與細胞爭奪營養。這種共生是非常普遍的,但他們的數量小,細胞站優勢所以不會影響到細胞的正常生長,只有當他們到達一定的數量 時就會影響到細胞的生長,終形成惡性循環。
注意的小細節
1. 實驗進行前,無菌室及無菌操作臺(laminar flow) 以紫外燈照射30-60分鐘滅菌,以75%乙醇擦拭無菌操作抬面,并開啟無菌操作臺風扇運轉10分鐘后,才開始實驗操作。每次操作只處理一株細胞株,且即使培養基相同亦不共享培養基,以避免失誤混淆或細胞間污染。實驗完畢后,將實驗物品帶出工作臺,以75 %乙醇擦拭無菌操作抬面。操作間隔應讓無菌操作臺運轉10分鐘以上后,再進行下一個細胞株之操作。
2. 無菌操作工作區域應保持清潔及寬敞,必要物品,例如試管架、吸管吸取器或吸管盒等可以暫時放置,其它實驗用品用完即應移出,以利于氣流之流通。實驗用品以75%乙醇擦拭后才帶入無菌操作臺內。實驗操作應在抬面之中央無菌區域,勿在邊緣之非無菌區域操作。
3. 小心取用無菌之實驗物品,避免造成污染。勿碰觸吸管尖頭部或是容器瓶口,亦不要在打開之容器正上方操作實驗。容器打開后,以手夾住瓶蓋并握住瓶身,傾斜約45° 角取用,盡量勿將瓶蓋蓋口朝上放置桌面。
4. 工作人員應注意自身之安全,須穿戴實驗衣及手套后才進行實驗。對于來自人類或是病毒感染之細胞株應特別小心操作,并選擇適當等級之無菌操作臺(至少Class II)。操作過程中,應避免引起氣溶膠產生,小心毒性藥品,例如DMSO 及TPA 等,并避免尖銳針頭的傷害等。
5. 定期檢測下列項目: 二氧化碳鋼瓶內二氧化碳壓力; 二氧化碳培養箱的二氧化碳濃度、溫度、及水盤是否有污染(水盤的水用無菌水,每周更換);無菌操作臺內之氣流壓力,定期更換紫外線燈管及HEPA 過濾膜,預濾網(300小時/預濾網,3000 小時/HEPA)。