支原体的预防可通过以下方式:
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。
6. 提高实验室人员对支原体污染的认识:通过科普教育和培训,提高实验室人员对支原体污染的认识和预防意识。
7. 建立严格的实验室管理规程:制定并执行严格的实验室管理规程,包括样本处理、废物处理、设备维护等,以降低支原体污染的风险。
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在科研中,支原体检测是确保细胞培养纯净性的重要环节。以下是一些在科研中常见的支原体检测方法:
1. 支原体培养法:这是一种传统的检测方法,通过将细胞培养物接种到特定的培养基中,观察是否有支原体生长。这是直接的检测方法,但耗时较长,通常需要数周时间。
2. DNA染色法:使用荧光染料(如Hoechst或DAPI)染色细胞核,然后通过荧光显微镜观察。这种方法操作简便,可以快速得到结果,但特异性不高,可能会有假阳性。
3. 聚合酶链反应(PCR)法:这是一种分子生物学技术,通过设计特异性的引物,扩增支原体DNA,从而检测支原体的存在。PCR法具有高灵敏度和特异性,已成为日常细胞培养维护的可靠方法。
4. 核酸扩增技术(NAT):NAT技术通过扩增并检测特定的支原体基因组保守序列来进行支原体污染检测,具有快速、简便的特点。
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细胞培养中,需要去除支原体的污染:支原体污染是细胞培养中 普遍的问题之一,细胞库中或正在使用的细胞中,支原体的污染率约为15%-35%。并对培养细胞的生理和代谢造成诸多影响:
01/ 争夺营养 – 阻碍细胞生长和增殖
02/ 改变蛋白质、RNA 或 DNA 合成的水平
03/ 改变基因表达、细胞信号传导和形态
04/ 损害膜和细胞器
05/ 导致突变和染色体变化
06/ 时间、金钱和有价值的细胞丢失,耽误研究时间
07/ 实验结果的不可靠性,实验结果的重复性 降低
08/ 生物安全问题
支原体是细胞外生存的 小微生物,是一类缺乏细胞壁的原核细胞型微生物,大小一般在0.2~0.5um之间,呈高度多形性,有球形、杆形、丝形、分枝状等多种态。
1、支原体存在于我们周围,他可能就如尘埃一样存在于我们的环境中
2、可透过一般的滤膜,所以不要寄希望于过滤可以清楚支原体污染的液体
支原体对培养细胞的污染发生率高,据估计平均发生率在60%左右。同时又非常隐秘,早期不容易被发现,除非用特异性和灵敏度都非常高的检测试剂盒。支原体因为个头小,能穿过0.22微米滤器,并且在实验室内会潜在的扩散。支原体污染使得用被污染的细胞样本做的实验完全失去意义和价值。
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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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支原体污染的来源主要包括以下几个方面:
1. 实验室环境中可能存在支原体污染源,如空气中的尘埃、其他培养物中的支原体污染等。
2. 实验操作人员的手部、衣物或皮肤表面可能携带支原体,造成细胞培养的污染。
3. 培养基、血清等培养材料如果受到支原体污染,也会导致细胞培养物受到污染。
4. 细胞交叉污染,即使用已受污染的细胞株进行培养时,可能会污染其他细胞。
5. 实验器材带来的污染,如未彻底消毒灭菌的实验器材。
6. 人体是某些支原体的正常菌群,因此操作人员的疏失也可能成为污染源。
7. 细胞库管理不善,造成实验室间的相互污染。
8. 细胞培养过程中的细菌、酵母或霉菌污染在光学显微镜下可见,但支原体污染在光学显微镜下通常不可见,必须通过特定的检测方法进行检测
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