上海富衡 | 培养液现絮状物,细胞“安危”如何定?

上海富衡 | 培养液现絮状物,细胞“安危”如何定?
一、引言

在细胞培养这个精细活儿里,培养液里突然出现絮状物,这可太让人头疼了。大家肯定都心急如焚,想赶紧弄清楚这絮状物到底是何方神圣,会不会对细胞的生长、增殖还有实验结果产生影响 。今天咱就来好好唠唠,该怎么确认培养液里的絮状物有没有影响细胞。这对咱细胞培养的 “大业” 可太关键了,关乎实验能不能顺顺利利进行,数据是不是准确可靠。

二、肉眼初步观察

(一)培养液外观

先瞅瞅培养液的浑浊度。正常情况下,培养液就跟纯净水一样,清澈透明 。要是变得浑浊了,很可能是细菌在里头大量繁殖。像大肠杆菌污染,不出 1-2 天,培养液就能浑浊得像杯浑水。

培养基的颜色也是关键线索。多数培养液里都有酚红这种 pH 指示剂,细胞正常代谢的时候,pH 值会有点变化,颜色也跟着变一变。但要是颜色变得特别奇怪,那就得警惕了。比如说,真菌污染时,代谢产物可能会让培养液颜色变深,甚至发黑。

还有,得留意培养液里有没有漂浮物或者沉淀物。要是有白色、黑色或者其他颜色的丝状、絮状漂浮物,很有可能是真菌来捣乱了。而一些细菌污染呢,可能会在培养液底部产生颗粒状的沉淀物,像葡萄球菌污染,就会在底部出现白色沉淀小颗粒。

(二)培养瓶表面

培养瓶的内表面也不能放过。要是出现了菌斑、霉斑,那大概率是真菌污染。而且不同真菌污染,菌斑的颜色、形状都不太一样 。黑曲霉污染,瓶壁上能看到黑色菌斑,还会随着时间慢慢变大;要是白色念珠菌污染,菌斑可能就是白色的,形状不规则。所以,仔细观察培养瓶表面,对判断絮状物是不是真菌引起的,很有帮助。

三、显微镜下的秘密

(一)低倍镜观察

低倍镜就像是细胞世界的 “广角镜头”,能让我们快速看到细胞的整体情况。先看细胞形态和密度,正常的细胞都有自己独特的 “长相”,比如成纤维细胞是梭形的,上皮细胞像铺路石一样规则排列 。要是细胞形态变得歪七扭八、肿胀,甚至破裂,或者细胞密度突然降低(排除正常细胞凋亡这些情况),那就很可能是被污染了。像细菌污染时,产生的毒素会让细胞 “受伤” 破裂,在视野里能看到好多细胞碎片。

再留意有没有运动的微生物。细菌和一些原生动物要是来捣乱,在低倍镜下能看到它们像小颗粒一样动来动去。细菌一般是小小的、快速移动的颗粒状,运动方式各种各样,有的直线跑,有的像喝醉了一样做布朗运动。比如假单胞菌,在视野里游动速度很快,特别容易被发现。

(二)高倍镜观察

高倍镜则是 “特写镜头”,能让我们把微生物的细节看得清清楚楚。在高倍镜下,细菌的形态一目了然,有圆溜溜的球菌,像一串串葡萄的金黄色葡萄球菌就是典型;有直直的杆菌,大肠杆菌就长这样;还有像弹簧一样的螺旋菌。通过这些形态,能初步判断是哪种细菌在搞破坏。

要是真菌污染,菌丝和孢子就像隐藏在细胞里的 “小怪物”,菌丝是粗细不均、有分支的丝状结构,孢子则是圆形或者椭圆形。青霉菌污染时,菌丝像扫帚一样分支,还有绿色的孢子,特别显眼。

支原体比细菌小得多,在普通光学显微镜下很难看清,但在高倍镜下,要是仔细观察,有时能看到类似油煎蛋样的结构,这就是支原体在细胞表面生长形成的典型形态。不过,发现支原体得有一定经验,还得瞪大眼睛仔细瞧 。

四、检测细胞生长状态

(一)生长速度

正常细胞的生长就像有个 “生物钟”,按照潜伏期、对数生长期、平台期这样的节奏来。要是细胞生长速度明显变慢,甚至干脆停止生长了,排除掉营养不够、温度不合适这些培养条件的问题,那污染的可能性就很大。

支原体污染就是让细胞生长速度 “变慢” 的一大 “元凶”。支原体特别 “狡猾”,悄咪咪地消耗细胞培养基里的营养成分,还干扰细胞正常代谢。有研究表明,被支原体污染的细胞,生长速度能降低 50% 甚至更多 。原本 3 天就能长满一瓶的细胞,受污染后可能得 7 - 10 天才能长满,这对实验进度的影响可太大了。

(二)代谢产物变化

检测细胞培养上清液里代谢产物的含量变化,也是判断细胞有没有受污染的好办法。乳酸脱氢酶(LDH)就是个很重要的 “指标”。LDH 原本在细胞里面待得好好的,当细胞受到污染,细胞膜被破坏,它就会跑到培养基里,导致上清液中 LDH 的含量升高。

比如说,细胞被细菌污染后,细菌产生的毒素会损伤细胞,使细胞膜通透性增加,LDH 释放到培养基中。通过检测 LDH 含量,和正常细胞培养上清液对比,要是含量明显升高,那就很可能是细胞受到污染了。而且,LDH 含量升高的程度,还能在一定程度上反映细胞受损伤的严重程度 。

五、借助检测试剂盒

(一)支原体检测试剂盒

支原体这小家伙,个头超小,在普通显微镜下基本看不到,想要精准检测,还得靠专业的支原体检测试剂盒。市场上常见的有基于 PCR 技术和荧光染色原理的试剂盒。

基于 PCR 技术的支原体检测试剂盒,简直就是支原体 DNA 的 “放大镜”。它能通过设计特定的引物,把支原体的 DNA 片段不断扩增。只要样本里有支原体,哪怕数量极少,经过多轮扩增,也能被轻松检测出来。就像在大海里找一根针,PCR 技术能把这根针变得超级大,一下子就能发现。而且,这种试剂盒的灵敏度和特异性超高,能精准识别支原体,很少出现误判的情况。

还有基于荧光染色原理的试剂盒,也是检测支原体的一把好手。它利用一种特殊的荧光染料,这种染料能和支原体的 DNA 紧密结合。在荧光显微镜下,被染色的支原体就像黑暗中的星星,发出明亮的荧光,特别容易辨认。操作的时候,先把细胞固定好,然后用染料染色,最后在显微镜下观察,要是看到细胞周围有许多大小均一的荧光小点,那就说明支原体 “光顾” 了 。

(二)细菌和真菌检测试剂盒

细菌和真菌检测试剂盒的原理,主要是基于抗原 - 抗体反应或者对微生物特定代谢产物的检测。基于抗原 - 抗体反应的试剂盒,就像给细菌和真菌准备了一把 “专属钥匙”。试剂盒里的抗体,能精准地和细菌、真菌表面的抗原结合,一旦结合成功,就会产生明显的反应,告诉我们有细菌或真菌存在。

基于微生物特定代谢产物检测的试剂盒,则是通过检测细菌、真菌在生长过程中产生的特殊物质来判断。比如,有些细菌会产生特定的酶,有些真菌会分泌特殊的毒素,试剂盒就是抓住这些 “蛛丝马迹”,快速判断有没有污染。而且,这类试剂盒操作简单,出结果速度快,一般几个小时就能知道答案,大大缩短了等待时间,让我们能尽快采取措施 。

六、总结与后续操作建议

确认培养液内絮状物对细胞是否有影响,得从肉眼观察、显微镜检测、分析细胞生长状态和借助检测试剂盒等多方面入手。要是确定絮状物对细胞有影响,那就得赶紧更换培养基,把培养器具好好消毒,避免污染进一步扩散。要是细胞已经被严重污染,无法挽救,那就只能舍弃,重新开始培养了。及时判断絮状物的影响,能让我们的细胞培养实验少走弯路,保证实验结果准确可靠 。

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