MEL海洋藻类保种中心Center for Collections of Marine Algae
技术服务
藻类培养过程中污染检测与控制
发布日期:2012-12-9

1. 细菌
  细菌(Bacteria)是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成,有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。细胞直径约0.5~1.0μm,长度多为0.5~5μm。可根据形状分为三类:球菌、杆菌和螺旋菌(包括弧形菌)。

  细胞培养常见的污染细菌有枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、假单胞菌、白色葡萄球菌等。细菌污染初期不易发现,培养液颜色变黄,出现混浊。倒置显微镜下观察可以看见有大量圆球状颗粒漂浮。采用普通肉汤培养基培养也可以检测有无细菌污染。采用青霉素、链霉素可以预防细菌污染。
2. 真菌
  真菌(Fungus)是具有真核和细胞壁的异养生物。其营养体除少数低等类型为单细胞外,大多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体。多数真菌的细胞壁中最具特征性的是含有甲壳质,其次是纤维素。

  常见的真菌细胞器有:细胞核,线粒体,微体,核糖体,液泡,溶酶体,泡囊,内质网,微管,鞭毛等;

  常见的内含物有肝糖、晶体、脂体等。真菌通常分为三类,即酵母菌、霉菌和蕈菌(大型真菌),它们归属于不同的亚门。
  常见的污染真菌有烟曲霉、黑曲霉、毛霉菌、孢子霉、白念珠菌、酵母菌等。污染发生时可以看见呈白色或浅黄色小点漂浮于培养液表面,细胞生长变慢,培养液一般不发生浑浊。倒置显微镜下可见细胞间有纵横交错的丝状、管状或树枝状菌丝。可采用抗真菌剂防治真菌污染。
3. 支原体
  支原体(Mycoplasma)是介于细菌和病毒之间能独立生存的、结构上更简单的一种原核生物。比细菌还要小(0.1~0.3μm)。遗传物质(DNA)存在于无膜分隔的核状区,或是双螺旋,或是环形分子。遗传物质的量只有细菌的1/10。具有细胞膜而无细胞壁。会引起动物或人的呼吸系统疾病。

  支原体在细胞培养中是一种常见的污染源,会造成培养物异常或衰亡。污染具有隐蔽性,普通光学显微镜不能直接观察到支原体。检查支原体污染要用电子显微镜观察、荧光法或免疫法测定。可通过滤器,因此过滤除菌不能去除。支原体污染时多吸附于细胞表面或分散于细胞之间,培养液不发生浑浊,细胞生长变慢,部分细胞变圆,从瓶壁脱落。但是多数细胞无明显变化,因此非常难发现。
  支原体污染检测有相差显微镜观察、电镜检测、荧光染色观察、培养观察等方法。
 (1)电镜下支原体有三层结构,无细胞壁,中央有电子密度大的密集颗粒或丝状的中心囊。
 (2)相差显微镜观察,呈暗色微小颗粒,多位于细胞与细胞之间。
 (3)用荧光染料Hoechst33258 可以使支原体DNA 着色,然后用荧光显微镜观察。
 (4)采用支原体肉汤培养基培养观察有无雾状沉淀,然后再用琼脂培养基分离培养观察有无荷包蛋菌落出现。

  支原体对青霉素有抗药性,支原体污染是动物细胞培养重点防治对象。污染的消除可以采用抗生素、加温处理、使用支原体特异性血清等方法。抗生素一般采用双抗生素(例如青霉素与链霉素)。4-氟,2-羟基喹啉、戴耳素衍生物、四环素衍生物等单用或者合用对防治支原体污染比较有效。支原体耐热性差,可以采用41高温杀灭支原体,但是也要注意防止细胞受到伤害。
4. 病毒
  病毒(Virus)是一类个体微小、无完整细胞结构、含单一核酸(DNA RNA)型、必须在活细胞内寄生并复制的非细胞型微生物。病毒能增殖、遗传,具有生命最基本的特征。

  其主要特点是:含有单一种核酸(DNA RNA)的基因组和蛋白质外壳,没有细胞结构;在感染细胞的同时或稍后释放其核酸,然后以核酸复制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;严格的细胞内寄生性。

  病毒大小以纳米计,可以通过滤器。病毒污染检测有细胞观察、电子显微镜、免疫学及PCR 等方法。要特别注意培养液等过滤除菌不完全、空气等途径引起的病毒污染。病毒污染是动物细胞大量培养生产疫苗、干扰素等生物制品时需要特别注意的。

5. 细胞交叉污染
  多种细胞同时培养、所用器皿或液体混杂等容易引起细胞交叉污染。常用细胞形态观察、检查细胞标志物等方法检测。
  在进行多细胞培养时,器皿应该严格区分,在换液和传代时务必防止因细胞带出而污染其它试剂或操作环境。细胞要冻存保种,一旦污染,可以复苏使用。