STR 图谱鉴别的标准化的操作（如何确认细胞系是否发生了交叉污染）STR细胞鉴定

导读：STR基因分型已被ICLAC、ATCC等权威机构作为金标准应用于细胞鉴定，目前越来越多的杂志要求在投稿时提供细胞STR分型数据。细胞系STR鉴定——及时发现您的细胞是否被交叉污染或错误辨识。

     STR 图谱鉴别通过标准化的操作，采用自动化的 DNA 分析仪对 PCR 产物进行精确的分析，并以简单的数字描述STR序列重复次数，不仅增加了结果的客观性，而且所需细胞数量少（低至1×103个细胞，而细胞检定中常规采用的同工酶法通常需要5×106个细胞），结果稳定，特异性强。总的来说，其分型快速、经济、易于自动化，可重复性好，且数据格式适合建立一个标准参考数据库的特点，使得STR的应用价值大变大。

     新买到的细胞，实验室传了几代的细胞，又或者储存于超低温冰箱几年不用的细胞，被污染了么？ 鉴定正确么？用它做研究会影响实验结果么？
细胞系被错误识别，往小了说会浪费时间和金钱，导致结果不可重复性，文献被退回；往大了讲还可能对人类健康产生潜在的威胁，药物、疫苗和其它生物药物都是以实验室的研究发现为基础而产生的，往往都是跟细胞培养相关。选择正确的细胞，是实验成功的一半！细胞是一种很特殊的商品，由于其具有可复制性，因此很容易被自行复制后进行出售传播，而这些自行传代复制的细胞几乎没有成本，所以很容易引起大家购买。但是这些细胞传代的次数、培养的条件以及是否有污染等都无法得到保障，等你实验焦头烂额毫无进展却突然发现是细胞被污染了，心中顿时数万“羊驼”飞过(￣▽￣)"！

有没有想过STR鉴别？！

STR是什么

STR，全称Short tandem repeat，中文名“短串联重复序列”，是一类广泛存在于真核生物基因组中的 DNA 串联重复序列，其核心序列2~7bp，重复次数通常为10~30次。由于核心序列重复次数的个体间差异，多数STR基因具有多态性。不同个体来源的细胞在不同 STR 位点具有特异性的重复次数，因而使得不同细胞具有其特征性的图谱，根据图谱的数据可以判定细胞是否为单一细胞。近年来由于其检测手段和技术方法的改进已经广泛应用于遗传制图、基因定位、法医学鉴定、人类学以及遗传病的诊断等许多领域的研究，是目前应用比较广泛的遗传标记。美国 ATCC、 日本 JCRB 及一些研究机构均开展了以STR图谱鉴别细胞交叉污染的研究。    

      
STR特点

其实检测交叉污染的方法有很多，比如同工酶分析、核型分析、人类白细胞抗原（HLA）分型，免疫分型和DNA指纹识别。这些方法都可以鉴别出某一种细胞系，但是分辨能力各不一样，并且这些方法在不同实验室所得到的数据却不尽相同，以致没有任何一种方法可以用来建立一个标准参考数据库。
但STR 图谱鉴别通过标准化的操作，采用自动化的 DNA 分析仪对 PCR 产物进行精确的分析，并以简单的数字描述STR序列重复次数，不仅增加了结果的客观性，而且所需细胞数量少（低至1×103个细胞，而细胞检定中常规采用的同工酶法通常需要5×106个细胞），结果稳定，特异性强。总的来说，其分型快速、经济、易于自动化，可重复性好，且数据格式适合建立一个标准参考数据库的特点，使得STR的应用价值最大。   

     
STR案例

 已被描述的经典案例是Hela细胞污染（关于Hela细胞污染有好几个案例），令人惊奇的是，许多被Hela细胞污染的细胞系居然在一些备受尊敬的杂志上仍被使用，而这一使用距离它们最先发现为Hela细胞的时间长达40年之久。

细胞STR鉴定方法

1.对正常细胞系的鉴定

对正常细胞系的鉴定是一个涵盖多个方面的过程，主要包括以下四个方向：

（1）确定细胞的种系来源，采用常见的技术如染色体分析、同工酶分析以及DNA指纹图谱等。

（2）确认细胞的组织来源，可通过形态学特征观察和检测组织特异性抗原等方式进行鉴定。

（3）评估细胞是否发生了转化和恶变，主要依据核型分析、细胞生长行为观察（是否失去接触抑制）、裸鼠成瘤实验等进行检测。

（4）检查细胞是否受到交叉污染，利用同工酶和DNA指纹图谱技术进行确认。

1.如何确认细胞系是否发生了交叉污染：

在存在细胞系交叉污染的情况下，进行STR位点检测时会观察到多个位点出现两个以上的峰。这些峰的高度表示相应等位基因的信号强度，理论上与样本的DNA浓度直接相关。在混合细胞系中，某些峰会明显高于其他峰，其中主要细胞系的峰是高峰，而次要细胞系的峰是低峰。

需要注意的是，当两个或更多细胞系混合时，检测结果可能类似于细胞系的“遗传不稳定”，尤其是对于一些癌细胞系。由于遗传不稳定性，一些STR位点的特性可能不同。因此，经验丰富的分子专家对于分析复杂的电泳图谱（STR峰图）至关重要，以判断是否由于细胞系交叉污染导致多等位基因情况。

2.如何根据STR数据判断细胞系的身份：

通过比对细胞系鉴定结果和STR信息与参考数据库，可以判断细胞样本的每个STR位点是否与参考细胞的STR位点匹配。匹配度≥80%可认为细胞系正确，匹配度＜80%可能表明细胞系被错误标记、交叉污染或存在遗传不稳定性。若细胞系被发现存在交叉污染或错误标记，需要使用更早代的细胞进行鉴定，找到问题的源头，或直接购买可靠机构提供的新细胞系。

3.如果细胞系未在数据库中找到匹配结果：

若数据库中未找到细胞信息，可利用细胞的遗传信息建立自己的遗传特性，以后期与自建的细胞库进行比对。

4.为何报告中结论无法匹配任何已知数据：

最可能的原因是该细胞系的标准序列未被收录在国际细胞库中，导致送检样本与任何序列都不匹配。这种情况大多是由于该细胞系可能是由国内课题组自主建立的。

5.对于STR位点引物设计的要求：

设计其实很简单，并且很容易使用。但是由于这个位点的选择和优化是非常枯燥并且耗时耗力的工作，建议由专业的服务方进行设计和合成。