上海富衡 | 如何鉴别细胞被支原体污染了?

在细胞培养的过程中，支原体污染是一个常见且棘手的问题。支原体是一类极其微小的微生物，它们能够在不知不觉中潜入细胞培养体系，对细胞的生长、形态和功能等方面产生诸多不良影响。因此，准确鉴别细胞是否被支原体污染至关重要。

一、观察细胞形态变化

当细胞遭受支原体污染时，其形态往往会发生一些微妙的改变。正常的细胞通常具有清晰的轮廓、规则的形状和均匀的生长状态。然而，被支原体污染后的细胞可能会出现以下形态变化：

1. 细胞体积增大或缩小：支原体的寄生可能影响细胞的正常代谢和渗透压调节，导致细胞体积异常。例如，一些细胞可能会变得肿胀，边缘模糊不清；而另一些细胞则可能萎缩变小。

2. 细胞形态不规则：原本应该呈多边形或梭形等典型形态的细胞，可能会变得扭曲、变形，失去其正常的几何形状。

3. 细胞质颗粒增多：支原体感染可能引发细胞内代谢紊乱，导致细胞质中出现较多的颗粒状物质，使细胞质看起来不再清澈透明。

二、检测细胞生长速度和活力变化

支原体污染对细胞的生长速度和活力有着显著影响：

1. 生长速度异常：健康细胞在适宜的培养条件下具有相对稳定的生长速度。但被支原体污染后，细胞的生长速度可能会明显加快或减慢。例如，一些支原体可能会为细胞提供额外的生长因子，促使细胞过度增殖；而另一些支原体则可能干扰细胞的正常代谢途径，抑制细胞生长。

2. 活力下降：通过细胞活性检测方法，如台盼蓝染色法，可以观察到被支原体污染的细胞活力降低。正常细胞能够排斥台盼蓝染料，而活力较差的细胞则会被染成蓝色。在支原体污染的情况下，细胞对染料的排斥能力减弱，被染色的细胞比例增加。

三、运用微生物学检测方法

1. 培养法
   这是一种传统的检测支原体的方法。将细胞培养上清液接种到适宜的支原体培养基中，在特定的温度和气体环境下进行培养。如果培养基中出现支原体特有的菌落形态，如 “煎蛋样” 菌落，则可以初步判断细胞被支原体污染。然而，这种方法培养周期较长，通常需要数天甚至数周的时间，且灵敏度相对较低。

2. DNA 荧光染色法
   采用特定的荧光染料，如 Hoechst 33258 等，这些染料能够与支原体的 DNA 特异性结合。将细胞进行染色处理后，在荧光显微镜下观察。如果发现细胞周围或内部存在着点状或丝状的荧光信号，就提示可能存在支原体污染。这种方法相对快速、灵敏，但也可能会出现假阳性结果，需要结合其他方法进行验证。

3. PCR 检测法
   聚合酶链式反应（PCR）技术是一种高效的检测手段。通过设计针对支原体特异性基因序列的引物，对细胞样本中的 DNA 进行扩增。如果扩增出了与支原体相关的基因片段，就可以确定存在支原体污染。PCR 检测法具有极高的灵敏度和特异性，能够在短时间内检测出微量的支原体，但需要专业的设备和技术人员操作。

四、间接检测方法

1. 检测细胞代谢产物
   支原体的代谢活动可能会影响细胞培养体系中某些代谢产物的含量。例如，支原体可能会消耗培养基中的葡萄糖、氨基酸等营养物质，导致其含量下降速度加快。同时，支原体还可能产生一些特殊的代谢产物，如乳酸、氨等，使培养基的酸碱度发生变化。通过定期检测培养基中这些物质的含量和酸碱度变化，可以间接推断细胞是否被支原体污染。

2. 观察细胞培养物的过滤性
   支原体的体积非常小，能够通过一般的细菌过滤器。将细胞培养上清液通过孔径为 0.22 微米的过滤器，如果滤液仍然能够在新的细胞培养体系中引起类似的污染症状，那么就高度怀疑是支原体污染。

总之，鉴别细胞是否被支原体污染需要综合运用多种方法，从细胞形态、生长特性、微生物学检测以及间接检测等多个角度进行观察和分析。在细胞培养过程中，定期进行支原体检测是非常必要的，以便能够及时发现并处理污染问题，确保细胞培养的质量和实验结果的可靠性。