Kontaminácia bunkových kultúr sa môže ľahko stať najčastejším problémom v laboratóriách bunkových kultúr, čo niekedy spôsobuje veľmi vážne následky.Kontaminanty bunkových kultúr možno rozdeliť do dvoch kategórií, chemické kontaminanty, ako sú nečistoty média, séra a vody, endotoxíny, zmäkčovadlá a detergenty, a biologické kontaminanty, ako sú baktérie, plesne, kvasinky, vírusy, krížová infekcia mykoplazmami.Kontaminované inými bunkovými líniami.Hoci nie je možné úplne odstrániť kontamináciu, jej frekvenciu a závažnosť možno znížiť dôkladným pochopením jej zdroja a dodržiavaním dobrých aseptických techník.
1.V tejto časti sú uvedené hlavné typy biologickej kontaminácie:
Bakteriálna kontaminácia
Kontaminácia plesňami a vírusmi
Mykoplazmová kontaminácia
Kvasinková kontaminácia
1.1 Bakteriálna kontaminácia
Baktérie sú veľkou skupinou všadeprítomných jednobunkových mikroorganizmov.Zvyčajne majú priemer len niekoľko mikrónov a môžu mať rôzne tvary, od gúľ až po tyčinky a špirály.Kvôli svojej všadeprítomnosti, veľkosti a rýchlemu rastu sú baktérie spolu s kvasinkami a plesňami najbežnejšími biologickými kontaminantmi v bunkovej kultúre.
1.1.1 Detekcia bakteriálnej kontaminácie
Bakteriálna kontaminácia sa dá ľahko zistiť vizuálnou kontrolou kultúry v priebehu niekoľkých dní po infekcii;
Infikované kultúry sa zvyčajne javia zakalené (tj zakalené), niekedy s tenkým filmom na povrchu.
Často sa tiež stretávame s náhlymi poklesmi pH kultivačného média.
Pod mikroskopom s nízkym výkonom sa baktérie javia ako drobné, pohyblivé granule medzi bunkami a pozorovanie pod mikroskopom s vysokým výkonom dokáže rozlíšiť tvary jednotlivých baktérií.
1.2 Kontaminácia plesňami a vírusmi
1.2.1 Kontaminácia plesňou
Plesne sú eukaryotické mikroorganizmy z ríše húb, ktoré rastú vo forme mnohobunkových vlákien nazývaných hýfy.Spojivové siete týchto mnohobunkových filamentov obsahujú geneticky identické jadrá nazývané kolónie alebo mycélium.
Podobne ako pri kontaminácii kvasinkami, pH kultúry zostáva stabilné počas počiatočnej fázy kontaminácie a potom sa rýchlo zvyšuje, keď sa kultúra silnejšie infikuje a zakalí.Pod mikroskopom je mycélium zvyčajne vláknité, niekedy ako husté zhluky spór.Spóry mnohých plesní môžu prežiť v extrémne drsnom a nehostinnom prostredí počas svojej pokojovej fázy a aktivujú sa iba vtedy, keď sa vyskytnú vhodné rastové podmienky.
1.2.2 Kontaminácia vírusom
Vírusy sú mikroskopické infekčné agens, ktoré preberajú mašinériu hostiteľskej bunky na reprodukciu.Ich extrémne malá veľkosť sťažuje ich detekciu v kultúre a ich odstránenie z činidiel používaných v laboratóriách bunkových kultúr.Pretože väčšina vírusov má veľmi prísne požiadavky na svojich hostiteľov, zvyčajne nepriaznivo neovplyvňujú bunkové kultúry iných druhov ako hostiteľ.
Použitie bunkových kultúr infikovaných vírusom však môže predstavovať vážne riziko pre zdravie laboratórneho personálu, najmä ak sa v laboratóriu pestujú ľudské bunky alebo bunky primátov.
Vírusovú infekciu v bunkových kultúrach možno detegovať elektrónovou mikroskopiou, imunofarbením sadou protilátok, ELISA alebo PCR s vhodnými vírusovými primérmi.
1.3 Kontaminácia mykoplazmami
Mykoplazmy sú jednoduché baktérie bez bunkových stien a sú považované za najmenšie samoreprodukujúce sa organizmy.Vzhľadom na ich extrémne malú veľkosť (zvyčajne menej ako 1 mikrón) je ťažké odhaliť mykoplazmy, kým nedosiahnu extrémne vysoké hustoty a nespôsobia degradáciu bunkových kultúr;Dovtedy zvyčajne nie sú viditeľné žiadne známky infekcie.
1.3.1 Detekcia kontaminácie mykoplazmami
Niektoré pomaly rastúce mykoplazmy môžu pretrvávať v kultúrach bez toho, aby spôsobili bunkovú smrť, ale menia správanie a metabolizmus hostiteľských buniek v kultúrach.
Chronická mykoplazmová infekcia môže byť charakterizovaná zníženou rýchlosťou bunkovej proliferácie, zníženou hustotou nasýtenia a aglutináciou v suspenznej kultúre.
Jediným spoľahlivým spôsobom na zistenie kontaminácie mykoplazmami je však pravidelné testovanie kultúry pomocou fluorescenčného farbenia (napr. Hoechst 33258), ELISA, PCR, imunofarbenia, autorádiografie alebo mikrobiálneho testovania.
1.4 Kvasinková kontaminácia
Kvasinky sú jednobunkové eukaryoty z ríše húb, ktorých veľkosť sa pohybuje od niekoľkých mikrónov (zvyčajne) do 40 mikrónov (zriedkavo).
1.4.1 Detekcia kvasinkovej kontaminácie
Podobne ako pri bakteriálnej kontaminácii, aj kultúry kontaminované kvasinkami sa môžu zakaliť, najmä ak je kontaminácia v pokročilom štádiu.pH kultúr kontaminovaných kvasinkami sa mení len veľmi málo, kým sa kontaminácia nestane silnejšou, v tomto štádiu sa pH zvyčajne zvyšuje.Pod mikroskopom sa kvasinky javia ako jednotlivé vajcovité alebo guľovité častice a môžu produkovať menšie častice.
2. Krížová infekcia
Hoci nie je taká bežná ako mikrobiálna kontaminácia, rozsiahla krížová kontaminácia mnohých bunkových línií HeLa a inými rýchlo rastúcimi bunkovými líniami je jasne definovaným problémom s vážnymi následkami.Získajte bunkové línie z renomovaných bunkových bánk, pravidelne kontrolujte charakteristiky bunkových línií a používajte dobré aseptické techniky.Tieto postupy vám pomôžu vyhnúť sa krížovej kontaminácii.DNA fingerprinting, karyotypizácia a izotypizácia môžu potvrdiť, či vo vašej bunkovej kultúre existuje krížová kontaminácia.
Hoci nie je taká bežná ako mikrobiálna kontaminácia, rozsiahla krížová kontaminácia mnohých bunkových línií HeLa a inými rýchlo rastúcimi bunkovými líniami je jasne definovaným problémom s vážnymi následkami.Získajte bunkové línie z renomovaných bunkových bánk, pravidelne kontrolujte charakteristiky bunkových línií a používajte dobré aseptické techniky.Tieto postupy vám pomôžu vyhnúť sa krížovej kontaminácii.DNA fingerprinting, karyotypizácia a izotypizácia môžu potvrdiť, či vo vašej bunkovej kultúre existuje krížová kontaminácia.
Čas odoslania: Feb-01-2023