Kontaminace buněčných kultur se může snadno stát nejčastějším problémem v laboratořích pro buněčnou kulturu, který někdy způsobí velmi vážné následky.Kontaminanty buněčných kultur lze rozdělit do dvou kategorií, chemické kontaminanty, jako jsou nečistoty média, séra a vody, endotoxiny, změkčovadla a detergenty, a biologické kontaminanty, jako jsou bakterie, plísně, kvasinky, viry, křížová infekce mykoplazmat.Kontaminovaný jinými buněčnými liniemi.I když není možné zcela odstranit kontaminaci, její četnost a závažnost lze snížit důkladným pochopením jejího zdroje a dodržováním dobrých aseptických technik.
1. Tato část popisuje hlavní typy biologické kontaminace:
Bakteriální kontaminace
Kontaminace plísněmi a viry
Mykoplazmová kontaminace
Kvasinková kontaminace
1.1 Bakteriální kontaminace
Bakterie jsou velkou skupinou všudypřítomných jednobuněčných mikroorganismů.Obvykle mají průměr jen několik mikronů a mohou mít různé tvary, od koulí po tyčinky a spirály.Kvůli jejich všudypřítomnosti, velikosti a rychlé rychlosti růstu jsou bakterie spolu s kvasinkami a plísněmi nejčastějšími biologickými kontaminanty v buněčné kultuře.
1.1.1 Detekce bakteriální kontaminace
Bakteriální kontaminaci lze snadno detekovat vizuální kontrolou kultury během několika dnů poté, co se nakazila;
Infikované kultury se obvykle jeví zakalené (tj. zakalené), někdy s tenkým filmem na povrchu.
Často se také setkáváme s náhlými poklesy pH kultivačního média.
Pod mikroskopem s nízkým výkonem se bakterie jeví jako drobné pohyblivé granule mezi buňkami a pozorování pod mikroskopem s vysokým výkonem může rozlišit tvary jednotlivých bakterií.
1.2 Kontaminace plísněmi a viry
1.2.1 Kontaminace plísní
Plísně jsou eukaryotické mikroorganismy z říše hub, které rostou ve formě mnohobuněčných vláken zvaných hyfy.Pojivové sítě těchto mnohobuněčných vláken obsahují geneticky identická jádra nazývaná kolonie nebo mycelium.
Podobně jako u kvasinkové kontaminace zůstává pH kultury stabilní během počáteční fáze kontaminace a poté se rychle zvyšuje, jak se kultura silněji infikuje a zakalí.Pod mikroskopem je mycelium obvykle vláknité, někdy jako husté shluky spor.Spory mnoha plísní mohou během své klidové fáze přežít v extrémně drsných a nehostinných prostředích a aktivují se pouze tehdy, když nastanou správné podmínky růstu.
1.2.2 Kontaminace viry
Viry jsou mikroskopická infekční agens, která přebírají mašinérii hostitelské buňky pro reprodukci.Jejich extrémně malá velikost ztěžuje jejich detekci v kultuře a odstranění z činidel používaných v laboratořích pro kultivaci buněk.Protože většina virů má velmi přísné požadavky na své hostitele, obvykle nepříznivě neovlivňují buněčné kultury jiných druhů, než je hostitel.
Použití buněčných kultur infikovaných virem však může představovat vážné riziko pro zdraví laboratorního personálu, zejména pokud se v laboratoři pěstují lidské buňky nebo buňky primátů.
Virová infekce v buněčných kulturách může být detekována elektronovou mikroskopií, imunobarvením sadou protilátek, ELISA nebo PCR s vhodnými virovými primery.
1.3 Kontaminace mykoplazmaty
Mykoplazmata jsou jednoduché bakterie bez buněčných stěn a jsou považovány za nejmenší samoreplikující se organismy.Kvůli jejich extrémně malé velikosti (obvykle méně než 1 mikron) je obtížné mykoplazmata detekovat, dokud nedosáhnou extrémně vysokých hustot a nezpůsobí zhoršení buněčných kultur;Do té doby se obvykle neprojeví žádné zjevné známky infekce.
1.3.1 Detekce kontaminace mykoplazmaty
Některá pomalu rostoucí mykoplazmata mohou přetrvávat v kulturách, aniž by způsobila buněčnou smrt, ale mění chování a metabolismus hostitelských buněk v kulturách.
Chronická mykoplazmatická infekce může být charakterizována sníženou rychlostí buněčné proliferace, sníženou hustotou saturace a aglutinací v suspenzní kultuře.
Jediným spolehlivým způsobem, jak detekovat kontaminaci mykoplazmat, je však pravidelné testování kultury pomocí fluorescenčního barvení (např. Hoechst 33258), ELISA, PCR, imunobarvení, autoradiografie nebo mikrobiálního testování.
1.4Kvasinková kontaminace
Kvasinky jsou jednobuněčná eukaryota z říše hub o velikosti od několika mikronů (obvykle) do 40 mikronů (zřídka).
1.4.1 Detekce kvasinkové kontaminace
Stejně jako u bakteriální kontaminace se kultury kontaminované kvasinkami mohou zakalit, zvláště pokud je kontaminace v pokročilém stádiu.pH kultur kontaminovaných kvasinkami se mění velmi málo, dokud se kontaminace nestane závažnější, v této fázi se pH obvykle zvyšuje.Pod mikroskopem se kvasinky jeví jako jednotlivé vejčité nebo kulovité částice a mohou produkovat menší částice.
2. Křížová infekce
Přestože není tak častá jako mikrobiální kontaminace, rozsáhlá křížová kontaminace mnoha buněčných linií HeLa a dalšími rychle rostoucími buněčnými liniemi je jasně definovaný problém s vážnými důsledky.Získejte buněčné linie z renomovaných buněčných bank, pravidelně kontrolujte vlastnosti buněčných linií a používejte dobré aseptické techniky.Tyto postupy vám pomohou vyhnout se křížové kontaminaci.DNA fingerprinting, karyotypizace a izotypizace mohou potvrdit, zda je ve vaší buněčné kultuře křížová kontaminace.
Přestože není tak častá jako mikrobiální kontaminace, rozsáhlá křížová kontaminace mnoha buněčných linií HeLa a dalšími rychle rostoucími buněčnými liniemi je jasně definovaný problém s vážnými důsledky.Získejte buněčné linie z renomovaných buněčných bank, pravidelně kontrolujte vlastnosti buněčných linií a používejte dobré aseptické techniky.Tyto postupy vám pomohou vyhnout se křížové kontaminaci.DNA fingerprinting, karyotypizace a izotypizace mohou potvrdit, zda je ve vaší buněčné kultuře křížová kontaminace.
Čas odeslání: 01.02.2023