细胞培养过程中,污染是一个常见且令人头疼的问题。细胞污染不仅会影响实验结果的准确性,还可能导致实验的彻底失败。本文将讨论细胞污染的原因、影响以及预防和清除细胞污染的方法。
在任何情况下,完全去除细胞中的微生物污染是非常困难的!因为不管是哪一种操作,对细胞的生长而言都是一种额外刺激,很有可能导致细胞状态改变甚至死亡;而过度使用抗生素可能产生更强抗性的菌株,撤药后极易复发。对于细胞污染,建议立即抛弃,不要再想挽救。然后彻底消毒灭菌培养间,CO2孵箱,器皿和培养液。
为了减少损失,提前做好防止细胞污染的措施至关重要:
1. 严格的无菌操作
无菌操作是防止微生物污染的关键。实验人员在进行细胞培养操作时,应严格遵守无菌操作规范:
•手部消毒:操作前、操作过程中应频繁使用消毒液清洗双手。
•使用无菌耗材:培养皿、移液器吸头、试管等耗材应保证无菌。
•定期清洁工作台:使用75%乙醇或其他适宜的消毒液擦拭工作台面,保持工作环境的清洁。
•无菌工作台:在无菌工作台(如生物安全柜)中进行所有细胞操作,定期对工作台进行清洁和消毒。
2. 培养基和试剂的质量控制
•使用高质量的培养基和试剂:选购经过严格质量控制的培养基和试剂,避免使用来源不明或储存时间过长的试剂。并且需要对血清进行常规污染检测,以及建立良好的分装习惯和体系。
•培养基的无菌过滤:制备培养基时应进行无菌过滤,去除可能存在的微生物。(购买的商业化培养基通常已过滤)
•分装管理:培养基和试剂应尽量小批量分装,避免重复开封导致的污染。所有分装使用或备用的试剂(如血清、胰酶)都应记录批次号。
3. 细胞处理
• 细胞分离:不同细胞株应在不同的培养皿或培养瓶中培养,避免交叉污染。
• 冷冻和复苏:细胞冷冻和复苏过程中要严格遵守操作规程,确保细胞存储和处理过程中的无菌性。
4. 良好的实验室管理
•定期监测实验室环境:通过定期的环境监测,及时发现并处理潜在的污染源。
•独立的实验区:将细胞培养区与其他实验区分开,避免交叉污染。
•分开存放细胞株:不同细胞株应尽量分开培养和储存,避免交叉污染。
5. 设备的定期维护
•培养箱的定期清洁和消毒:定期对培养箱进行清洁和消毒,防止微生物滋生。
•显微镜和移液器的清洁:实验结束后,应及时清洁和消毒显微镜、移液器等设备,避免残留物积累。
6. 定期检测
• 细菌和真菌检测:定期对培养基和细胞进行细菌和真菌污染检测,及时发现并处理污染。
• 支原体检测:采用PCR、ELISA等方法定期检测支原体污染,确保细胞培养环境的纯净。
• 交叉污染检测:通过STR(短串联重复序列)分析等分子生物学技术,定期验证细胞株的纯度,防止交叉污染。
7. 分离和储存管理
• 细胞株的独立培养:不同细胞株应在不同的培养皿或培养瓶中培养,避免交叉污染。
• 单独储存:将不同细胞株分别储存在不同的冷冻管中,并在保存前标明细胞株信息,避免混淆。
• 定期更换培养基:定期更换培养基,防止因长期使用导致的营养耗尽和污染积累。
8. 培训和规范操作
1、 使用抗生素:对细胞培养基使用双抗(在细胞培养基中推荐青霉素的工作浓度为100U/ml,链霉素为0.1mg/ml。)
2、 支原体预防:可以使用支原体预防试剂预防支原体的污染产生。
3、培养器材、用品需消毒灭菌:细胞培养所用器材要清洗消毒,各种溶液灭菌处理。
4、实验操作者的无菌意识
①洗手消毒,穿隔离衣。工作开始时要用酒精棉球擦手并对器皿进行酒精擦拭;
②操作需在生物安全柜内并佩戴口罩;
③尽量使用一次性无菌器材操作,对于多次使用的需实高压灭菌处理。实验完毕用酒精擦拭操作台面。
5、细胞交叉污染的预防
①一次对多种细胞培养操作时,所用器具要严格区分;
②在进行换液或传代操作时尽量避免液体溅出污染其他细胞;
③新购细胞应及时留种冻存,如遇污染可重新复苏。
6、无菌室或细胞房的污染预防
①使用0.1%新洁尔灭对细胞房或无菌室进行全面彻底擦洗;
②使用紫外灯长时间(0.5-2h)照射;
③使用甲醛熏蒸法。