细胞培养常见的两大污染

在精密复杂的细胞培养世界里，维持一个无菌的环境是至关重要的。然而，即便是最细心的操作，细胞培养过程中仍可能遭遇不速之客，其中最为人所熟知的两位“捣蛋鬼”便是支原体和黑胶虫。今天，我们就来揭开它们的神秘面纱，并探讨如何应对这些麻烦制造者。

一、支原体污染：微小却威力大

支原体，一种极其微小的原核生物，堪称细胞培养界的“隐形杀手”，因其体积微小，能轻易穿透常规滤膜和抗生素屏障，成为细胞培养中最棘手的污染源之一。

常规显微镜下难以捕捉其踪迹(可通过电镜观察到)，但其存在会悄无声息地改变细胞的生长参数、代谢速率乃至研究数据的准确性。受污染的细胞可能会出现生长迟缓、形态异常、甚至死亡，严重影响实验结果的可靠性。

① 支原体污染的特征：

细胞增殖速度减缓、上清液依然清澈、大多数背景干净，但细胞形态可能出现异常，如拉丝、铺展等现象。

晚期支原体污染会导致细胞培养基变酸性，但通常没有明显的迹象表明培养物受到污染。

哺乳动物细胞培养物的特征：在污染的早期阶段，支原体通常不会引起培养基的pH值变化，也不会对哺乳动物细胞产生显著的毒性影响。支原体的生长主要与哺乳动物的细胞膜有关。在许多情况下，没有支原体污染的迹象，然而，支原体可引起细胞生长特性的变化、细胞代谢的抑制、核酸合成的破坏、染色体畸变、细胞膜抗原性的变化，并可改变转染率和病毒可接受性。

这些“微小盗贼”通过吸取细胞营养，导致细胞生长受阻，形态异常、甚至死亡，严重影响实验结果的可靠性。

② 常见原因：

支原体污染往往源自污染的培养基、血清或是实验室环境中的空气传播。

③ 鉴定方法：

PCR法、显色法、荧光染色法等。

④ 处理方法：

若细胞污染后状态尚可，添加支原体抑制剂培养2-3代可转阴；若细胞污染后状态很差，建议消杀后丢弃。

⑤  特别注意：细胞支原体污染通常不会在显微镜下观察到明显的小黑点，小黑点在显微镜下观察到可能是其他类型的污染，如真菌、黑胶虫或灰尘颗粒等。

二、黑胶虫污染

黑胶虫究竟是一种生物还是非生物，迄今没有定论。有人认为是细菌，或是真菌，也有人认为是血清中原虫或蛋白结晶。这种污染会导致细胞营养消耗加速，生长速度减缓，严重时还会引发细胞凋亡和坏死。更令人头疼的是，黑胶虫往往随细胞传代而传递，常规的抗生素治疗对它几乎无效。

① 黑胶虫污染的特征

不同于支原体，黑胶虫是一种更为直观的污染现象。在显微镜下，黑胶虫以黑色颗粒或片状形态出现，它们在培养液中进行布朗运动，且随着时间推移数量逐渐增多

② 常见原因

黑胶虫污染可能与使用劣质血清、频繁的血清冻融、或是实验室卫生条件不佳有关。

③ 处理方式

防治黑胶虫污染，首要任务是优化实验操作，比如使用高质量的血清、减少血清的冻融次数、及时更换培养液并保持培养环境的清洁。若细胞污染后状态尚可，添加黑胶虫抑制剂培养2-3代可转阴；若细胞污染后状态很差，建议消杀后丢弃。