上海富衡 | 识破细胞污染的迹象

细胞培养是生物学研究的基石，但细胞污染犹如潜藏的 “敌人”，随时可能破坏实验成果。及时察觉细胞污染至关重要，以下从多个方面介绍判断细胞是否污染的方法。

一、观察细胞形态与生长状态

1. 细胞形态改变：正常细胞具有特定形态，如上皮细胞呈多边形，成纤维细胞呈梭形。若细胞受到污染，形态常发生异常变化。细菌污染时，细胞可能变圆、皱缩，边界模糊，原本贴壁生长的细胞可能提前脱落。真菌污染初期，细胞形态变化可能不明显，但随着污染加重，细胞表面会出现丝状、绒毛状物质，干扰细胞正常形态。支原体污染较为隐匿，长期污染可导致细胞形态逐渐不规则，细胞生长变缓慢，出现多核或巨核细胞。

2. 生长速度异常：细胞生长速度突然改变是污染的重要信号。细菌和真菌污染增殖迅速，快速消耗营养，产生代谢废物，抑制细胞生长。原本处于对数生长期的细胞，生长速度急剧下降，甚至停止生长，细胞数量不增反降。支原体污染对细胞生长影响较缓慢，长期作用下，细胞倍增时间延长，生长速度逐渐减慢。

二、留意培养基变化

1. 颜色改变：培养基通常含酚红指示剂，正常呈红色。细胞代谢产酸使培养基 pH 下降，颜色变黄。但细菌污染时，细菌快速繁殖产酸，培养基迅速变黄，且比正常细胞代谢导致的变黄更明显，颜色常呈亮黄色甚至橘黄色。真菌污染时，培养基颜色变化可能不显著，但随着真菌大量生长，培养基可能变得浑浊，影响对颜色的观察。若培养基变碱，颜色会变紫，可能是污染或培养环境异常改变了细胞代谢，导致碱性物质积累。

2. 浑浊度变化：正常培养基清澈透明。细菌污染时，大量细菌在培养基中繁殖，使培养基变浑浊，肉眼可见培养基呈云雾状或有细微颗粒悬浮。真菌污染时，初期培养基可能仍透明，但随着菌丝生长，会出现丝状、絮状悬浮物，使培养基浑浊度增加。

三、借助显微镜观察

1. 微生物直接观察：在倒置显微镜下，细菌污染可见大小不一、形状各异的细菌个体，球状、杆状或螺旋状等，且细菌会做布朗运动。真菌污染能看到菌丝、孢子等结构，菌丝呈丝状分支，孢子形态多样，如圆形、椭圆形。支原体污染无法在普通光学显微镜下直接观察到，但可通过观察细胞形态异常间接推测，如需确诊，需借助荧光显微镜或电子显微镜。

2. 细胞内部结构异常：污染不仅影响细胞外部形态，还干扰内部结构。受到污染后，细胞内可能出现颗粒增多、线粒体肿胀等现象，细胞核也可能变形、碎裂。例如，细菌产生的毒素可能破坏细胞膜和细胞器膜，导致细胞内物质泄露，影响细胞正常生理功能。

四、其他检测方法

1. 革兰氏染色：用于检测细菌污染。取少量污染细胞悬液涂片，进行革兰氏染色，在显微镜下观察。革兰氏阳性菌呈紫色，革兰氏阴性菌呈红色，可初步确定细菌类型，为后续处理提供依据。

2. 支原体检测试剂盒：市面上有多种支原体检测试剂盒，如基于 PCR 技术的试剂盒，可快速、灵敏检测支原体。提取细胞培养物中的核酸，进行 PCR 扩增，若检测到支原体特异性基因片段，表明细胞已被支原体污染。