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細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在生物研究域內(nèi)是必不可少的核心環(huán)節(jié),在培養(yǎng)過(guò)程中面臨的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題就是細(xì)胞污染,其中支原體是主要的污染源。支原體在光學(xué)顯微鏡下不可見(jiàn),而且被支原體污染的細(xì)胞培養(yǎng)基在一般情況下往往并不渾濁,細(xì)胞受損程度也不明顯,形態(tài)很少改變,因此細(xì)胞被支原體污染后很難察覺(jué)。細(xì)胞一旦被支原體污染后,支原體會(huì)消耗細(xì)胞培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),代謝產(chǎn)物不斷積累,會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中pH值的改變,誘導(dǎo)或抑制某些細(xì)胞因子的表達(dá),會(huì)影響培養(yǎng)細(xì)胞的代謝和增殖特征。

在日常工作環(huán)境中,支原體可以說(shuō)無(wú)處不在,它可以通過(guò)人的毛發(fā)、口腔、穿著的衣服、動(dòng)物的皮毛以及日常的細(xì)胞培養(yǎng)的操作環(huán)境造成對(duì)細(xì)胞的污染。能夠造成細(xì)胞污染的支原體種類有很多,有些細(xì)胞甚至同時(shí)感染2種以上的支原體。由于支原體體積很小,直徑約在0.2-2.0pm之間,可以通過(guò)濾膜而直接造成培養(yǎng)基或血清的污染。從形態(tài)結(jié)構(gòu)上,支原體形態(tài)多變,多吸附在細(xì)胞表面或分散于細(xì)胞與細(xì)胞之間,是一類沒(méi)有細(xì)胞壁的微生物,因此對(duì)作用于細(xì)胞壁類的抗生素(如青霉素)不敏感。

常用的檢測(cè)方法有培養(yǎng)法、熒光染色法、PCR法和電鏡觀察法。

培養(yǎng)法是為可靠且成本低廉的方法,但培養(yǎng)周期較長(zhǎng),常用于細(xì)胞以及臨床治療細(xì)胞的支原體檢査;

熒光染色法是用特異熒光染料(Hoechst 33258)染色后在熒光顯微鏡下進(jìn)行檢測(cè),熒光染料(Hoechst 33258)是一種能和DNA特異結(jié)合物質(zhì),如果檢測(cè)樣品為支原體污染,則附在細(xì)胞表面和分散在細(xì)胞與細(xì)胞之間的支原體DNA著色,在熒光顯微鏡下可見(jiàn);

PCR法檢測(cè)是通過(guò)對(duì)支原體特定的序列設(shè)計(jì)引物,當(dāng)存在支原體污染時(shí)通過(guò)PCR特異性擴(kuò)增,會(huì)將目標(biāo)DNA特異性的復(fù)制,然后通過(guò)瓊脂糖電泳觀檢測(cè),會(huì)跑出條帶出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果,反之當(dāng)沒(méi)有支原體污染時(shí),由于沒(méi)有模板,PCR無(wú)法擴(kuò)增,則瓊脂糖電泳跑不出條帶,出現(xiàn)陰性結(jié)果;電鏡觀察法是利用電子顯微鏡的超放大功能,直接觀察培養(yǎng)細(xì)胞中支原體污染情況。

在此主要介紹利用熒光染色法來(lái)檢測(cè)培養(yǎng)細(xì)胞中的支原體,具體檢測(cè)步驟如下:

(1)細(xì)胞爬片培養(yǎng):待測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)至傳代水平,將細(xì)胞消化后接種至含有玻片的細(xì)胞板中,培養(yǎng)至60%-70%匯合時(shí),進(jìn)行檢測(cè);

(2)漂洗:將細(xì)胞板中的培養(yǎng)液吸出,取出玻片,用PBS輕輕漂洗;

(3)固定:加入適量的固定液,室溫放置10min;

(4)漂洗:用PBS輕輕漂洗3次;

(5)染色:加入適量的熒光染料(Hoechst 33258)工作液,在室溫下放置10min;

(6)漂洗:用PBS輕輕漂洗3次;

(7)鏡下觀察:將玻片晾干后,滴加抗熒光猝滅劑,于熒光顯微鏡下觀察、拍照;