污染物最常見的是生物性質(zhì)的，包括 細(xì)菌、 真菌、 病毒和 寄生蟲。 限制 生物污染物 非常重要，因為它們可以 通過競爭營養(yǎng)物質(zhì)、合成 堿性 、 酸性 或 有毒 副產(chǎn)物以及病毒成分對 細(xì)胞培養(yǎng)基因組的潛在干擾來改變培養(yǎng)細(xì)胞系的 表型 和基因型 。

細(xì)胞培養(yǎng) 是指使 真核 或 原核細(xì)胞 在 生理條件 下生長的實驗室方法。 它的起源可以追溯到 20 世紀(jì)初，當(dāng)時它被引入研究 組織生長 和成熟、病毒生物學(xué)和 疫苗開發(fā) 、基因在疾病和健康中的作用，以及使用大規(guī)模雜交細(xì)胞系生產(chǎn)生物制藥。

培養(yǎng)細(xì)胞 的實驗應(yīng)用 與可在體外生長的細(xì)胞類型一樣多種多樣。 然而，在臨床背景下，細(xì)胞培養(yǎng)最常與創(chuàng)建研究基本 細(xì)胞生物學(xué) 、復(fù)制疾病機制或研究新型藥物化合物的毒性的模型系統(tǒng)相關(guān)。 在這些應(yīng)用中使用細(xì)胞培養(yǎng)的優(yōu)點之一是操縱基因和分子途徑的可行性。

此外，克隆細(xì)胞群或特定細(xì)胞類型的同質(zhì)性以及明確的培養(yǎng)系統(tǒng)消除了干擾遺傳或環(huán)境變量，因此允許生成高再現(xiàn)性和一致性的數(shù)據(jù)，而這在研究整個器官系統(tǒng)時是無法保證的。

 無菌細(xì)胞培養(yǎng)實踐

事實上， 微生物感染 是體外細(xì)胞維持的主要問題。 細(xì)菌等 感染因子對真核細(xì)胞有毒，并最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 此外，即使是低水平的污染也可能導(dǎo)致異常結(jié)果并導(dǎo)致錯誤的科學(xué)解釋。

通過采用多種確保細(xì)胞培養(yǎng)實驗室無菌的技術(shù)，研究人員可以減少污染的頻率和程度，并減少細(xì)胞、資源和時間的損失。 這可以通過消除微生物通過受污染的設(shè)備、培養(yǎng)基、細(xì)胞培養(yǎng)組件、培養(yǎng)箱、工作表面以及有缺陷或打開的細(xì)胞培養(yǎng)容器進入細(xì)胞培養(yǎng)物來實現(xiàn)。

鑒于大氣中充滿了具有潛在傳染性的 微粒 ，生物安全柜是限制非無菌氣溶膠和空氣中的成分污染培養(yǎng)細(xì)胞的最重要的設(shè)備。

生物安全柜應(yīng)先用抗真菌清潔劑（例如 5% Trigene）凈化，然后用 70% 乙醇凈化。 所有進入生物安全柜的設(shè)備也需要用70%乙醇噴灑和擦拭。

噴有 70% 乙醇的一次性手套 和實驗室外套可以進一步減少頭發(fā)、皮膚細(xì)胞或灰塵攜帶的污染物的引入。

商業(yè)來源的培養(yǎng)基和補充細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)品通常在無菌條件下提供。 此外，過濾滅菌允許生成基于非無菌培養(yǎng)試劑的細(xì)胞培養(yǎng)基，而高壓滅菌通常用于對與培養(yǎng)細(xì)胞接觸的設(shè)備進行滅菌。 液體的過濾滅菌可以通過 使用真空泵迫使液體通過 0.22μM 聚醚砜低結(jié)合過濾系統(tǒng)來實現(xiàn)。 添加抗生素（例如青霉素/鏈霉素）進一步限制了打開后的培養(yǎng)基瓶中和細(xì)胞培養(yǎng)容器中細(xì)菌生長的風(fēng)險。

污染物最常見的是生物性質(zhì)的，包括細(xì)菌、真菌、病毒和寄生蟲。 限制生物污染物非常重要，因為它們可以通過競爭營養(yǎng)物質(zhì)、合成堿性、酸性或有毒副產(chǎn)物以及病毒成分對細(xì)胞培養(yǎng)基因組的潛在干擾來改變培養(yǎng)細(xì)胞系的表型和基因型。 其他污染物可能包括引入不需要的化學(xué)雜質(zhì)（例如細(xì)胞培養(yǎng)容器中的增塑劑）或在實驗室共培養(yǎng)的其他細(xì)胞類型。

細(xì)菌污染

受 細(xì)菌污染影響的 細(xì)胞培養(yǎng)物 通常外觀渾濁。 此外，細(xì)菌的高代謝率可以改變培養(yǎng)基的pH值，從而將酚紅的顏色變成黃色。 雖然細(xì)菌在低顯微鏡放大倍數(shù)下可能被檢測為小顆粒，但它們獨特的形狀通常在較高放大倍數(shù)下被檢測到。 雖然大腸桿菌 等細(xì)菌菌株 由于其大小 (~2 μM) 和 鞭毛誘導(dǎo)的移動性而很容易被發(fā)現(xiàn)，但 支原體 等其他菌株的 大小較小 (<1 μM)、不可移動，因此不像支原體那樣容易被發(fā)現(xiàn)。很容易被檢測到。 結(jié)果， 支原體 感染可能會在較長時間內(nèi)不被注意到，并且通常只有通過培養(yǎng)細(xì)胞質(zhì)量下降才變得明顯。 這可以表現(xiàn)為細(xì)胞增殖減少和細(xì)胞死亡。 為了監(jiān)測細(xì)胞培養(yǎng)物是否存在 支原體 感染，建議使用聚合酶鏈反應(yīng) (PCR)、酶聯(lián)免疫吸附測定 (ELISA) 或免疫染色定期檢測培養(yǎng)物是否存在支原體感染。

真菌污染

酵母出芽細(xì)胞呈卵圓形，可生長至約 4 μm 大小，因此在低顯微鏡放大倍數(shù)下很容易檢測到。 霉菌是真菌王國的其他成員，可以在細(xì)胞培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)。 它們的生長以多細(xì)胞、高度連接的細(xì)絲（菌絲）的產(chǎn)生為標(biāo)志。

病毒污染物的存在可能難以確認(rèn)，但通常依賴于 PCR、ELISA、免疫細(xì)胞化學(xué)或電子顯微鏡。

病毒污染

病毒是依賴宿主細(xì)胞進行自身復(fù)制的感染因子。 由于它們的尺寸有限（最多 300 nm）及其細(xì)胞內(nèi)生命周期，它們在普通光學(xué)顯微鏡中不可見并且很難檢測。 雖然某些病毒可能會誘導(dǎo)培養(yǎng)細(xì)胞的形態(tài)變化（細(xì)胞病變效應(yīng)），但其他物種可能會整合到細(xì)胞基因組中并改變所研究細(xì)胞系的表型。

病毒 可以通過使用胰蛋白酶或胎牛血清等動物源性細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)品進入細(xì)胞培養(yǎng)物，這對實驗室工作人員來說是一個嚴(yán)重的健康問題。 病毒污染物的存在可能難以確認(rèn)，但通常依賴于 PCR 、 ELISA 、 免疫細(xì)胞化學(xué) 或 電子顯微鏡 。

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