細(xì)胞支原體污染:多重因素交織的“隱形危機(jī)”
細(xì)胞支原體污染核心的影響因素解析
細(xì)胞支原體污染是細(xì)胞培養(yǎng)中的常見難題,其發(fā)生與傳播受多重因素影響,主要可分為以下四大類:
1.操作與人為因素
無菌操作疏漏
未規(guī)范使用生物安全柜、未佩戴手套/口罩,或操作時(shí)頻繁走動(dòng)導(dǎo)致氣流擾動(dòng),增加支原體懸浮顆粒吸入風(fēng)險(xiǎn)。
案例:某實(shí)驗(yàn)室因未及時(shí)更換培養(yǎng)箱水盤,導(dǎo)致支原體通過氣溶膠傳播至多個(gè)細(xì)胞系。
交叉污染風(fēng)險(xiǎn)
共用培養(yǎng)基、移液器或細(xì)胞培養(yǎng)瓶,未消毒實(shí)驗(yàn)器具(如酸浸泡不足或高壓滅菌不完全)。
數(shù)據(jù):交叉污染是支原體污染的首要原因,占比超60%。
細(xì)胞來源隱患
引入未檢測(cè)的污染細(xì)胞系,或使用未經(jīng)驗(yàn)證的血清、培養(yǎng)基。
案例:某研究團(tuán)隊(duì)因使用第三方提供的污染細(xì)胞,導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞系集體“淪陷”。
2.環(huán)境與設(shè)備因素
培養(yǎng)環(huán)境失控
培養(yǎng)箱濕度過高(>80%)或溫度波動(dòng)(±1℃以上),促進(jìn)支原體繁殖;CO?濃度異常(如>6%)影響細(xì)胞代謝,降低抵抗力。
數(shù)據(jù):支原體在37℃、5%CO?、95%濕度環(huán)境下繁殖速度最快。
設(shè)備清潔不足
生物安全柜濾膜未定期更換(建議每6-12個(gè)月更換),或培養(yǎng)箱內(nèi)壁、水盤未定期清潔消毒(推薦使用70%乙醇或含氯消毒劑)。
案例:某實(shí)驗(yàn)室因培養(yǎng)箱水盤長(zhǎng)期未清潔,滋生支原體并擴(kuò)散至全部細(xì)胞。
氣溶膠傳播
離心、振蕩或開蓋操作時(shí)產(chǎn)生氣溶膠,支原體可懸浮于空氣中數(shù)小時(shí),通過氣流擴(kuò)散至其他培養(yǎng)區(qū)域。
防護(hù)建議:在生物安全柜內(nèi)操作,離心后靜置5分鐘再開蓋。
3.試劑與耗材因素
血清質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)
使用未滅活支原體或支原體檢測(cè)陰性的血清(如胎牛血清需通過PCR或培養(yǎng)法檢測(cè))。
數(shù)據(jù):劣質(zhì)血清是支原體污染的第二大來源,占比約25%。
培養(yǎng)基污染
培養(yǎng)基配制過程中未過濾除菌(如使用0.22μm濾膜),或儲(chǔ)存條件不當(dāng)(如4℃超過1個(gè)月)。
案例:某團(tuán)隊(duì)因自行配制培養(yǎng)基未嚴(yán)格無菌操作,導(dǎo)致支原體污染率飆升至40%。
耗材交叉使用
重復(fù)使用培養(yǎng)瓶、移液管或離心管,或未區(qū)分清潔區(qū)與污染區(qū)(如將污染細(xì)胞的處理工具用于健康細(xì)胞)。
規(guī)范:一次性耗材嚴(yán)禁重復(fù)使用,實(shí)驗(yàn)器具需專用并標(biāo)記。
4.細(xì)胞自身因素
細(xì)胞類型易感性
貼壁細(xì)胞比懸浮細(xì)胞更易感染支原體,因貼壁生長(zhǎng)增加接觸污染源的機(jī)會(huì)。
數(shù)據(jù):貼壁細(xì)胞的支原體污染率是懸浮細(xì)胞的2-3倍。
細(xì)胞狀態(tài)脆弱性
細(xì)胞密度過高(>90%匯合度)或傳代次數(shù)過多(>30代),導(dǎo)致代謝廢物積累、抵抗力下降。
案例:某團(tuán)隊(duì)因細(xì)胞過度傳代,支原體污染后細(xì)胞死亡率高達(dá)80%。
缺乏抗生素保護(hù)
未在培養(yǎng)基中添加支原體抑制抗生素,或抗生素濃度不足(如慶大霉素需50μg/mL)。
爭(zhēng)議:長(zhǎng)期使用抗生素可能掩蓋污染癥狀,但短期可降低污染風(fēng)險(xiǎn)。