Kontaminacija celičnih kultur zlahka postane najpogostejša težava v laboratorijih za celične kulture, ki včasih povzroči zelo resne posledice.Onesnaževalce celične kulture lahko razdelimo v dve kategoriji, kemične onesnaževalce, kot so medij, nečistoče v serumu in vodi, endotoksine, mehčala in detergente, ter biološke onesnaževalce, kot so bakterije, plesni, kvasovke, virusi, navzkrižna okužba z mikoplazmami.Kontaminiran z drugimi celičnimi linijami.Čeprav je kontaminacije nemogoče popolnoma odpraviti, je njeno pogostost in resnost mogoče zmanjšati s temeljitim razumevanjem njenega vira in upoštevanjem dobrih aseptičnih tehnik.
1. V tem razdelku so opisane glavne vrste biološke kontaminacije:
Bakterijska kontaminacija
Okužba s plesnijo in virusi
Okužba z mikoplazmo
Okužba s kvasom
1.1 Bakterijska kontaminacija
Bakterije so velika skupina vseprisotnih enoceličnih mikroorganizmov.Običajno imajo le nekaj mikronov v premeru in so lahko v različnih oblikah, od krogel do palic in spiral.Zaradi vseprisotnosti, velikosti in hitre stopnje rasti so bakterije poleg kvasovk in plesni najpogostejši biološki onesnaževalci v celični kulturi.
1.1.1 Odkrivanje bakterijske kontaminacije
Bakterijska kontaminacija se zlahka odkrije z vizualnim pregledom kulture v nekaj dneh po okužbi;
Okužene kulture so običajno videti motne (tj. motne), včasih s tanko plastjo na površini.
Pogosto pride tudi do nenadnih padcev pH gojišča.
Pod mikroskopom z nizko močjo so bakterije videti kot drobna, premikajoča se zrnca med celicami, opazovanje pod mikroskopom z visoko močjo pa lahko razloči oblike posameznih bakterij.
1.2 Kontaminacija s plesnijo in virusi
1.2.1 Kontaminacija s plesnijo
Plesni so evkariontski mikroorganizmi iz kraljestva gliv, ki rastejo v obliki večceličnih filamentov, imenovanih hife.Vezna omrežja teh večceličnih filamentov vsebujejo genetsko identična jedra, imenovana kolonije ali micelij.
Podobno kot pri kontaminaciji s kvasovkami ostane pH kulture stabilen med začetno fazo kontaminacije in se nato hitro poveča, ko se kultura resneje okuži in postane motna.Pod mikroskopom je micelij običajno nitast, včasih kot gosti skupki trosov.Spore mnogih plesni lahko preživijo v izjemno težkih in negostoljubnih okoljih v fazi mirovanja in se aktivirajo šele, ko naletimo na prave pogoje za rast.
1.2.2 Virusna okužba
Virusi so mikroskopski povzročitelji okužb, ki prevzamejo mehanizem gostiteljske celice za razmnoževanje.Zaradi njihove izjemno majhne velikosti jih je težko zaznati v kulturi in jih je težko odstraniti iz reagentov, ki se uporabljajo v laboratorijih za celične kulture.Ker ima večina virusov zelo stroge zahteve za svoje gostitelje, običajno ne vplivajo negativno na celične kulture vrst, ki niso gostitelji.
Vendar pa lahko uporaba z virusom okuženih celičnih kultur predstavlja resno tveganje za zdravje laboratorijskega osebja, zlasti če se v laboratoriju gojijo človeške celice ali celice primatov.
Virusno okužbo v celičnih kulturah lahko odkrijemo z elektronsko mikroskopijo, imunskim barvanjem s setom protiteles, ELISA ali PCR z ustreznimi virusnimi primerji.
1.3 Kontaminacija z mikoplazmo
Mikoplazme so preproste bakterije brez celične stene in veljajo za najmanjše samopodmnoževalne organizme.Zaradi njihove izjemno majhne velikosti (običajno manj kot 1 mikron) je mikoplazmo težko odkriti, dokler ne dosežejo izjemno visoke gostote in povzročijo propadanje celičnih kultur;Do takrat običajno ni očitnih znakov okužbe.
1.3.1 Odkrivanje kontaminacije z mikoplazmo
Nekatere počasi rastoče mikoplazme lahko vztrajajo v kulturah, ne da bi povzročile celično smrt, vendar spremenijo vedenje in metabolizem gostiteljskih celic v kulturah.
Za kronično okužbo z mikoplazmo so lahko značilni zmanjšana hitrost proliferacije celic, zmanjšana gostota nasičenja in aglutinacija v suspenzijski kulturi.
Vendar je edini zanesljiv način za odkrivanje kontaminacije z mikoplazmo redno testiranje kulture s fluorescentnim barvanjem (npr. Hoechst 33258), ELISA, PCR, imunskim barvanjem, avtoradiografijo ali mikrobnim testiranjem.
1.4 Okužba s kvasom
Kvasovke so enocelični evkarionti iz kraljestva gliv, veliki od nekaj mikronov (običajno) do 40 mikronov (redko).
1.4.1 Odkrivanje kontaminacije s kvasovkami
Tako kot pri bakterijski kontaminaciji lahko kulture, kontaminirane s kvasovkami, postanejo motne, zlasti če je kontaminacija v napredovali fazi.pH kultur, kontaminiranih s kvasovkami, se zelo malo spremeni, dokler kontaminacija ne postane hujša, na kateri stopnji se pH običajno poveča.Pod mikroskopom so kvasovke videti kot posamezni jajčasti ali sferični delci in lahko tvorijo manjše delce.
2.Navzkrižna okužba
Čeprav ni tako pogosta kot kontaminacija z mikrobi, je obsežna navzkrižna kontaminacija številnih celičnih linij s HeLa in drugimi hitro rastočimi celičnimi linijami jasno opredeljen problem z resnimi posledicami.Pridobite celične linije pri uglednih celičnih bankah, redno preverjajte lastnosti celičnih linij in uporabljajte dobre aseptične tehnike.Te prakse vam bodo pomagale preprečiti navzkrižno kontaminacijo.Prstni odtis DNK, kariotipizacija in izotipizacija lahko potrdijo, ali je v vaši celični kulturi navzkrižna kontaminacija.
Čeprav ni tako pogosta kot kontaminacija z mikrobi, je obsežna navzkrižna kontaminacija številnih celičnih linij s HeLa in drugimi hitro rastočimi celičnimi linijami jasno opredeljen problem z resnimi posledicami.Pridobite celične linije pri uglednih celičnih bankah, redno preverjajte lastnosti celičnih linij in uporabljajte dobre aseptične tehnike.Te prakse vam bodo pomagale preprečiti navzkrižno kontaminacijo.Prstni odtis DNK, kariotipizacija in izotipizacija lahko potrdijo, ali je v vaši celični kulturi navzkrižna kontaminacija.
Čas objave: 1. februarja 2023