Ląstelių kultūrų užterštumas gali lengvai tapti dažniausia ląstelių kultūrų laboratorijų problema, kartais sukeliančia labai rimtų pasekmių.Ląstelių kultūros teršalus galima suskirstyti į dvi kategorijas: cheminius teršalus, tokius kaip terpė, serumo ir vandens priemaišos, endotoksinus, plastifikatorius ir ploviklius bei biologinius teršalus, tokius kaip bakterijos, pelėsiai, mielės, virusai, mikoplazmų kryžminė infekcija.Užterštas kitomis ląstelių linijomis.Nors visiškai pašalinti užteršimo neįmanoma, jo dažnumą ir sunkumą galima sumažinti gerai supratus jo šaltinį ir laikantis gerų aseptikos metodų.
1. Šiame skyriuje aprašomi pagrindiniai biologinės taršos tipai:
Bakterinis užteršimas
Pelėsių ir virusų užterštumas
Užteršimas mikoplazmomis
Mielių užterštumas
1.1 Užteršimas bakterijomis
Bakterijos yra didelė visur paplitusių vienaląsčių mikroorganizmų grupė.Paprastai jie yra vos kelių mikronų skersmens ir gali būti įvairių formų – nuo rutuliukų iki strypų ir spiralių.Dėl savo paplitimo, dydžio ir greito augimo greičio bakterijos, kartu su mielėmis ir pelėsiais, yra labiausiai paplitę biologiniai teršalai ląstelių kultūroje.
1.1.1 Bakterinio užteršimo nustatymas
Bakterinis užterštumas lengvai aptinkamas vizualiai apžiūrėjus kultūrą per kelias dienas nuo užsikrėtimo;
Užkrėstos kultūros paprastai atrodo drumstos (ty drumstos), kartais ant paviršiaus yra plona plėvelė.
Taip pat dažnai pastebimas staigus auginimo terpės pH kritimas.
Mažos galios mikroskopu bakterijos atrodo kaip mažytės, judančios granulės tarp ląstelių, o stebint didelės galios mikroskopu galima nustatyti atskirų bakterijų formas.
1.2 Užteršimas pelėsiais ir virusais
1.2.1 Užteršimas pelėsiais
Pelėsiai yra eukariotiniai grybų karalystės mikroorganizmai, kurie auga daugialąsčių gijų, vadinamų hifais, pavidalu.Šių daugialąsčių gijų jungiamuosiuose tinkluose yra genetiškai identiški branduoliai, vadinami kolonijomis arba grybiena.
Panašiai kaip ir užteršimas mielėmis, kultūros pH išlieka stabilus pradinėje užteršimo fazėje, o vėliau sparčiai didėja, nes kultūra vis labiau užsikrečia ir tampa drumsta.Žiūrint mikroskopu, grybiena dažniausiai yra siūlinė, kartais kaip tankios sporų sankaupos.Daugelio pelėsių sporos gali išgyventi itin atšiaurioje ir nepalankioje aplinkoje ramybės fazės metu ir suaktyvėja tik susidarius tinkamoms augimo sąlygoms.
1.2.2 Užteršimas virusais
Virusai yra mikroskopiniai infekciniai agentai, kurie perima šeimininko ląstelės reprodukcijos mechanizmus.Dėl ypač mažo dydžio juos sunku aptikti kultūroje ir pašalinti iš reagentų, naudojamų ląstelių kultūros laboratorijose.Kadangi dauguma virusų turi labai griežtus reikalavimus savo šeimininkams, jie paprastai nedaro neigiamo poveikio kitų rūšių ląstelių kultūroms, išskyrus šeimininką.
Tačiau virusu užkrėstų ląstelių kultūrų naudojimas gali kelti rimtą pavojų laboratorijos personalo sveikatai, ypač jei laboratorijoje auginamos žmogaus ar primatų ląstelės.
Virusinę infekciją ląstelių kultūrose galima aptikti elektroniniu mikroskopu, imuniniu dažymu antikūnų rinkiniu, ELISA arba PGR su atitinkamais viruso pradmenimis.
1.3 Užteršimas mikoplazma
Mikoplazmos yra paprastos bakterijos be ląstelių sienelių, ir manoma, kad jos yra mažiausi savaime besidauginantys organizmai.Dėl itin mažo dydžio (dažniausiai mažesnio nei 1 mikrono) mikoplazmas sunku aptikti, kol jos nepasiekia itin didelio tankio ir nesukelia ląstelių kultūrų pablogėjimo;Iki tol paprastai nėra akivaizdžių infekcijos požymių.
1.3.1 Užteršimo mikoplazmomis nustatymas
Kai kurios lėtai augančios mikoplazmos gali išlikti kultūrose nesukeldamos ląstelių mirties, tačiau jos keičia šeimininkų ląstelių elgesį ir metabolizmą kultūrose.
Lėtinė mikoplazmos infekcija gali būti būdinga sumažėjusiu ląstelių proliferacijos greičiu, sumažėjusiu prisotinimo tankiu ir agliutinacija suspensijos kultūroje.
Tačiau vienintelis patikimas būdas aptikti mikoplazmos užterštumą yra reguliariai tirti kultūrą naudojant fluorescencinį dažymą (pvz., Hoechst 33258), ELISA, PGR, imuninį dažymą, autoradiografiją arba mikrobų tyrimus.
1.4 Užteršimas mielėmis
Mielės yra vienaląsčiai grybų karalystės eukariotai, kurių dydis svyruoja nuo kelių mikronų (dažniausiai) iki 40 mikronų (retai).
1.4.1Mielių užterštumo nustatymas
Kaip ir bakterijų užteršimo atveju, mielėmis užterštos kultūros gali tapti drumstos, ypač jei užterštumas yra pažengęs.Mielėmis užterštų kultūrų pH kinta labai mažai, kol užterštumas tampa sunkesnis, o tada pH paprastai padidėja.Žiūrint po mikroskopu, mielės atrodo kaip atskiros kiaušinio formos arba sferinės dalelės ir gali gaminti mažesnes daleles.
2.Kryžminė infekcija
Nors ir ne toks dažnas kaip mikrobinis užterštumas, platus daugelio ląstelių linijų kryžminis užteršimas HeLa ir kitomis greitai augančiomis ląstelių linijomis yra aiškiai apibrėžta problema, turinti rimtų pasekmių.Gaukite ląstelių linijas iš patikimų ląstelių bankų, reguliariai tikrinkite ląstelių linijų charakteristikas ir naudokite geras aseptikos priemones.Ši praktika padės išvengti kryžminio užteršimo.DNR pirštų atspaudų, kariotipų ir izotipų nustatymas gali patvirtinti, ar jūsų ląstelių kultūroje nėra kryžminio užteršimo.
Nors ir ne toks dažnas kaip mikrobinis užterštumas, platus daugelio ląstelių linijų kryžminis užteršimas HeLa ir kitomis greitai augančiomis ląstelių linijomis yra aiškiai apibrėžta problema, turinti rimtų pasekmių.Gaukite ląstelių linijas iš patikimų ląstelių bankų, reguliariai tikrinkite ląstelių linijų charakteristikas ir naudokite geras aseptikos priemones.Ši praktika padės išvengti kryžminio užteršimo.DNR pirštų atspaudų, kariotipų ir izotipų nustatymas gali patvirtinti, ar jūsų ląstelių kultūroje nėra kryžminio užteršimo.
Paskelbimo laikas: 2023-01-01