Šūnu kultūru piesārņojums var viegli kļūt par visizplatītāko problēmu šūnu kultūru laboratorijās, dažkārt izraisot ļoti nopietnas sekas.Šūnu kultūras piesārņotājus var iedalīt divās kategorijās: ķīmiskie piesārņotāji, piemēram, barotne, seruma un ūdens piemaisījumi, endotoksīni, plastifikatori un mazgāšanas līdzekļi, un bioloģiskie piesārņotāji, piemēram, baktērijas, pelējums, raugi, vīrusi, mikoplazmas krusteniskā infekcija.Piesārņots ar citām šūnu līnijām.Lai gan nav iespējams pilnībā novērst piesārņojumu, tā biežumu un smagumu var samazināt, rūpīgi izprotot tā avotu un ievērojot labas aseptikas metodes.
1. Šajā sadaļā ir izklāstīti galvenie bioloģiskā piesārņojuma veidi:
Baktēriju piesārņojums
Piesārņojums ar pelējumu un vīrusiem
Mikoplazmas piesārņojums
Rauga piesārņojums
1.1. Baktēriju piesārņojums
Baktērijas ir liela visuresošu vienšūnu mikroorganismu grupa.To diametrs parasti ir tikai daži mikroni, un tiem var būt dažādas formas, sākot no sfērām līdz stieņiem un spirālēm.To visuresamības, lieluma un straujā augšanas ātruma dēļ baktērijas kopā ar raugiem un pelējuma sēnītēm ir visizplatītākie bioloģiskie piesārņotāji šūnu kultūrā.
1.1.1. Baktēriju piesārņojuma noteikšana
Baktēriju piesārņojums ir viegli nosakāms, vizuāli pārbaudot kultūru dažu dienu laikā pēc inficēšanās;
Inficētās kultūras parasti izskatās duļķainas (ti, duļķainas), dažreiz ar plānu plēvi uz virsmas.
Bieži tiek novērots arī pēkšņs barotnes pH kritums.
Zem jaudas mikroskopa baktērijas parādās kā niecīgas, kustīgas granulas starp šūnām, un novērošana zem lieljaudas mikroskopa var atrisināt atsevišķu baktēriju formas.
1.2. Pelējuma un vīrusu piesārņojums
1.2.1. Piesārņojums ar pelējumu
Pelējums ir sēnīšu valstības eikariotiski mikroorganismi, kas aug daudzšūnu pavedienu veidā, ko sauc par hifām.Šo daudzšūnu pavedienu savienojošie tīkli satur ģenētiski identiskus kodolus, ko sauc par kolonijām vai micēliju.
Līdzīgi kā rauga piesārņojuma gadījumā, kultūras pH saglabājas stabils sākotnējā piesārņojuma fāzē un pēc tam strauji palielinās, jo kultūra kļūst spēcīgāk inficēta un kļūst duļķaina.Zem mikroskopa micēlijs parasti ir pavedienveida, dažreiz kā blīvas sporu kopas.Daudzu pelējuma sēņu sporas var izdzīvot ārkārtīgi skarbā un neviesmīlīgā vidē to miera fāzē, un tās tiek aktivizētas tikai tad, kad rodas piemēroti augšanas apstākļi.
1.2.2. Vīrusu piesārņojums
Vīrusi ir mikroskopiski infekcijas izraisītāji, kas pārņem saimniekšūnas reprodukcijas mehānismus.To ārkārtīgi mazā izmēra dēļ tos ir grūti noteikt kultūrā un noņemt no reaģentiem, ko izmanto šūnu kultūras laboratorijās.Tā kā lielākajai daļai vīrusu ir ļoti stingras prasības saimniekiem, tie parasti negatīvi neietekmē citu sugu šūnu kultūras, izņemot saimniekorganismu.
Tomēr ar vīrusu inficētu šūnu kultūru izmantošana var nopietni apdraudēt laboratorijas personāla veselību, īpaši, ja laboratorijā tiek audzētas cilvēka vai primātu šūnas.
Vīrusu infekciju šūnu kultūrās var noteikt ar elektronu mikroskopiju, imūnkrāsošanu ar antivielu komplektu, ELISA vai PCR ar atbilstošiem vīrusu praimeriem.
1.3. Mikoplazmas piesārņojums
Mikoplazmas ir vienkāršas baktērijas bez šūnu sieniņām, un tiek uzskatīts, ka tās ir mazākie pašireplicējošie organismi.Tā kā mikoplazmas ir ārkārtīgi mazas (parasti mazākas par 1 mikronu), tās ir grūti noteikt, līdz tās sasniedz ārkārtīgi lielu blīvumu un izraisa šūnu kultūru pasliktināšanos;Līdz tam parasti nav acīmredzamu infekcijas pazīmju.
1.3.1. Mikoplazmas piesārņojuma noteikšana
Dažas lēni augošas mikoplazmas var saglabāties kultūrās, neizraisot šūnu nāvi, taču tās maina saimniekšūnu uzvedību un metabolismu kultūrās.
Hronisku mikoplazmas infekciju var raksturot ar samazinātu šūnu proliferācijas ātrumu, samazinātu piesātinājuma blīvumu un aglutināciju suspensijas kultūrā.
Tomēr vienīgais drošais veids, kā noteikt mikoplazmas piesārņojumu, ir regulāri pārbaudīt kultūru, izmantojot fluorescējošu krāsošanu (piemēram, Hoechst 33258), ELISA, PCR, imūnkrāsošanu, autoradiogrāfiju vai mikrobu testus.
1.4 Rauga piesārņojums
Raugi ir sēnīšu valstības vienšūnas eikarioti, kuru izmērs svārstās no dažiem mikroniem (parasti) līdz 40 mikroniem (reti).
1.4.1. Rauga piesārņojuma noteikšana
Tāpat kā ar baktēriju piesārņojumu, ar raugu piesārņotas kultūras var kļūt duļķainas, īpaši, ja piesārņojums ir progresējošā stadijā.Ar raugu piesārņotu kultūru pH mainās ļoti maz, līdz piesārņojums kļūst smagāks, un šajā posmā pH parasti palielinās.Zem mikroskopa raugs parādās kā atsevišķas olveida vai sfēriskas daļiņas un var radīt mazākas daļiņas.
2. Krusta infekcija
Lai gan tas nav tik izplatīts kā mikrobu piesārņojums, daudzu šūnu līniju plaša savstarpēja inficēšanās ar HeLa un citām strauji augošām šūnu līnijām ir skaidri noteikta problēma ar nopietnām sekām.Iegūstiet šūnu līnijas no cienījamiem šūnu bankām, regulāri pārbaudiet šūnu līniju īpašības un izmantojiet labas aseptikas metodes.Šī prakse palīdzēs izvairīties no savstarpējas inficēšanās.DNS pirkstu nospiedumu noteikšana, kariotipēšana un izotipēšana var apstiprināt, vai jūsu šūnu kultūrā ir savstarpējs piesārņojums.
Lai gan tas nav tik izplatīts kā mikrobu piesārņojums, daudzu šūnu līniju plaša savstarpēja inficēšanās ar HeLa un citām strauji augošām šūnu līnijām ir skaidri noteikta problēma ar nopietnām sekām.Iegūstiet šūnu līnijas no cienījamiem šūnu bankām, regulāri pārbaudiet šūnu līniju īpašības un izmantojiet labas aseptikas metodes.Šī prakse palīdzēs izvairīties no savstarpējas inficēšanās.DNS pirkstu nospiedumu noteikšana, kariotipēšana un izotipēšana var apstiprināt, vai jūsu šūnu kultūrā ir savstarpējs piesārņojums.
Ievietošanas laiks: 01.02.2023