实验室细胞培养中常见的生物污染包括细菌污染、霉菌污染、支原体污染、黑点污染、真菌污染和原生动物污染。
1.细菌污染
细菌在普通倒置显微镜下呈黑色和细砂状。根据感染菌的种类不同,可能会呈现不同的形状,培养液一般会变得浑浊、黄色,对细胞生长有明显影响。
2.霉菌污染
正常情况下,培养基在 37℃ 培养箱中培养两三天,在倒置显微镜下仍保持透明,无杂质。一旦出现絮状杂质,显微镜下可见丝状和团块状漂浮物,菌丝明显。此时,虽然细胞仍在生长,但它们的生命状态会在长时间后逐渐恶化。
3.支原体污染
支原体是隐蔽的污染物,不能通过过滤去除。显微镜下没有任何可见的支原体污染迹象,比如细胞病变和浊度或 pH 值变化(即使在严重污染的培养基中),这样就会导致我们产生错误的安全感。而在牛血清中,支原体是最常见的微生物之一。
4.黑点污染
黑色的游动点能穿透滤膜并在空气中扩散。它们在低倍镜下显示为黑色圆点,在高倍镜下显示为可移动的黑色斑点。培养液也不浑浊,一般影响较小,因此细胞仍可使用。通常,黑点污染后,细胞生长良好,运动物体无明显增加,培养基的颜色和透明度无明显变化。在同一批血清培养的细胞中也可以发现类似的现象。
5.真菌污染
真菌污染后,培养基一般清澈,保持原色。细丝可以在显微镜下观察到。最初,一些真菌类似于死细胞碎片,但其中许多清晰可见,看起来像珊瑚,比较容易区分。此外,它们会慢慢长出细细的黑色细丝,因为它们生长得比较慢,不像细菌那样容易被发现,一旦发现培养基被污染,它们将很难存活。
6.原生动物污染
原生动物污染后,细胞培养基变得轻微浑浊。在显微镜下,大量的小点来回移动。虽然此时细胞仍能生长,但繁殖速度减慢,细胞生长状态不好,边缘不清,变得不透明。原生动物与细胞形成共生关系。同时,原生动物与细胞竞争营养。这种共生现象非常普遍,但以细胞为主,因为原生动物的数量相对较少,因而对细胞的正常生长没有影响,只有当它们达到一定数量时,才最终爆发成为恶性循环。
细胞培养过程中细胞受到污染的原因:
1,取放细胞时引起的污染
细胞培养过程中,取放细胞是基本的操作,培养房开关门的瞬间,环境中的微生物或多或少会进入培养箱中,而且内外温差导致内门冷凝水的产生,极易吸附微生物,都是造成培养箱污染的风险因素。
2,灭菌不彻底造成的二次污染
细胞培养过程中,因其它操作问题(如培养基泼洒,水盘污染等),造成培养房的大规模污染也时常会发生,此时就需要对培养箱进行灭菌消毒,常规的消毒(如紫外照射)只能达到表面消毒的效果,特别是对真菌等顽固性污染,无法进行彻底灭菌,导致后续培养过程中细胞污染频发。
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