支原体污染和黑胶虫污染是两种不同类型的细胞培养污染,它们具有各自的特点和区别:
支原体污染:在相差显微镜下,支原体呈暗色微小颗粒位于细胞表面和细胞之间。
黑胶虫污染:在高倍镜下,被黑胶虫污染的细胞膜会变得模糊不清,边界不清晰,有粗糙感。
污染的影响:
支原体污染:可能导致细胞增殖缓慢,甚至从培养器皿脱落,影响细胞的DNA、RNA及蛋白表达。
黑胶虫污染:与细胞竞争性生长,开始时对细胞没有什么影响,但当数量多时,细胞生长会受到影响直至死亡。
污染的来源:
支原体污染:可能来源于工作环境的污染、操作者本身、培养基的污染、交叉污染、实验器材带来的污染以及用来制备细胞的原始组织或部位的污染。
黑胶虫污染:可能来源于细胞本身的污染或从动物取材时的污染,也可能通过培养箱空气进行污染。
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对于同一个样品,如果一步法恒温试剂盒检测结果为阳性,而PCR检测为阴性,可能的原因包括:
1. 检测的支原体种类不同:一步法恒温试剂盒可能检测的支原体种类更多,例如可以涵盖27种支原体,而PCR检测可能只针对常见的12种支原体进行检测。因此,如果样品中污染的支原体种类不在PCR检测的范围内,就可能出现一步法检测为阳性而PCR检测为阴性的情况。
2. 灵敏度的差异:PCR方法的灵敏度可能高于一步法恒温检测法。PCR可以检测到低至单个拷贝的支原体,而一步法恒温检测可能需要更高的支原体拷贝数,例如10^3^个拷贝。如果样品中支原体的数量低于一步法检测的灵敏度阈值,PCR检测可能无法检测到,导致阴性结果。
3. 样品中可能含有抑制PCR反应的物质:如果样品中存在PCR反应的抑制物,可能会影响PCR的扩增效率,导致即使存在支原体,PCR检测也可能呈现阴性结果。
4. 试剂盒的特异性和交叉反应:一步法恒温试剂盒可能具有更高的特异性,减少了与其他微生物的交叉反应,从而在PCR检测为阴性时仍能准确检测到支原体的存在。
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支原体预防的策略主要包括以下几个方面:
1. 控制污染源:通过定期检测和去除细胞培养中的支原体污染,确保细胞培养体系内无支原体存在,从而获得准确有效的实验数据。
2. 改善无菌操作技术:通过提高实验人员的操作技术和意识,避免在细胞培养过程中引入支原体污染。
3.使用无菌设备和耗材:使用无菌的细胞培养设备和耗材,如无菌培养基、血清等,减少支原体污染的风险。
4. 定期消毒和清洁:对实验室环境进行定期的消毒和清洁,包括工作台、培养箱等,以减少支原体的潜在污染。
5. 使用预防性试剂:使用专门针对支原体的预防性试剂,如加入细胞培养基中的预防剂、超净台喷雾、水浴锅预防和细胞培养箱水盘预防等,以预防支原体污染。
细胞培养中建议使用支原体检测的原因主要有以下几点:
1. 支原体污染率高:常规细胞培养中支原体污染率保守估计在15-35%之间。
2. 影响实验结果:支原体污染会严重干扰实验结果的可信度,影响培养细胞的形态和生理特征。
3. 难以用光学显微镜检测:支原体是极小的细菌,其细胞膜周围没有细胞壁,无法用光学显微镜检测到。
4. 难以消灭:支原体能够迅速渗透整个实验室,一旦污染很难彻底消灭。
5. 影响产品质量:支原体污染会影响细胞培养产物的质量,监管机构推荐检测所有细胞培养产物中是否存在支原体。
6. 保证实验准确性:定期进行支原体检测和去除,确保无支原体存在细胞培养体系内,才能获得准确的实验结果。
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支原体检测的样本既可以是细胞,也可以是培养基。在细胞培养中,支原体污染是常见的问题,因此需要对细胞和培养基进行检测。细胞库、病毒种子批、对照细胞以及临床用细胞等都需要进行支原体检查,这通常包括培养法和指示细胞培养法(DNA染色法)。同时,病毒类疫苗的病毒收获液、原液也采用培养法检查支原体,必要时,也可以采用指示细胞培养法筛选培养基。
此外,支原体检测的培养基推荐使用支原体肉汤培养基和精氨酸支原体肉汤培养基等,这些培养基可用于检测药品和生物制品中的支原体。在进行支原体检测时,需要取培养物样品接种到适宜支原体生长的微生物培养基或琼脂平板上。
因此,支原体检测的样本既可以是细胞,也可以是培养基,具体取决于检测的目的和方法。
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细胞培养中支原体难以彻底消灭的原因主要包括以下几点:
1. 无细胞壁结构:支原体是没有细胞壁的微生物,这使得许多作用于细胞壁的抗*素对支原体无效。
2. 微小体积:支原体体积小,能够穿过常规的除菌滤膜,例如0.20微米甚至0.10微米的滤膜。
3. 隐匿性:支原体污染初期很难被察觉,它们在普通光学显微镜下几乎不可见,因此细胞被支原体污染后,前期很难被发现。
4. 传播途径多样:支原体可以通过细胞培养物、细胞悬液、细胞培养用具等途径迅速传播。
5. 污染源 :支原体污染源包括细胞间的交叉污染、操作人员的口腔、皮肤,以及细胞培养用的组分如血清、培养液等。
6. 环境因素:实验室环境、试验台、超净台、培养箱等可能被支原体污染,引起细胞的污染。
7. 抗*素耐药性:支原体可能对某些抗*素产生耐药性,使得治*效果变差。
8. 检测和清理方法的局限性:一些传统的支原体检测和清理方法可能不够灵敏或有效,导致难以彻底清理支原体
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