Sự nhiễm bẩn của nuôi cấy tế bào có thể dễ dàng trở thành vấn đề phổ biến nhất trong các phòng thí nghiệm nuôi cấy tế bào, đôi khi gây ra những hậu quả rất nghiêm trọng.Các chất gây ô nhiễm nuôi cấy tế bào có thể được chia thành hai loại, các chất gây ô nhiễm hóa học như tạp chất trung bình, huyết thanh và nước, nội độc tố, chất làm dẻo và chất tẩy rửa, và các chất gây ô nhiễm sinh học như vi khuẩn, nấm mốc, nấm men, vi rút, nhiễm trùng chéo mycoplasmas.Bị ô nhiễm bởi các dòng tế bào khác.Mặc dù không thể loại bỏ hoàn toàn sự nhiễm bẩn, tần suất và mức độ nghiêm trọng của nó có thể giảm bằng cách tìm hiểu kỹ nguồn gốc của nó và tuân theo các kỹ thuật vô trùng tốt
1. Phần này phác thảo các loại ô nhiễm sinh học chính:
Nhiễm khuẩn
Ô nhiễm nấm mốc và virus
nhiễm Mycoplasma
nhiễm nấm men
1.1Ô nhiễm vi khuẩn
Vi khuẩn là một nhóm lớn các vi sinh vật đơn bào phổ biến.Chúng thường chỉ có đường kính vài micron và có thể có nhiều hình dạng khác nhau, từ hình cầu đến hình que và hình xoắn ốc.Do tính phổ biến, kích thước và tốc độ phát triển nhanh chóng, vi khuẩn, cùng với nấm men và nấm mốc, là những chất gây ô nhiễm sinh học phổ biến nhất trong nuôi cấy tế bào.
1.1.1 Phát hiện ô nhiễm vi khuẩn
Nhiễm vi khuẩn có thể dễ dàng phát hiện bằng cách kiểm tra trực quan mẫu nuôi cấy trong vòng vài ngày kể từ khi mẫu bị nhiễm;
Các mẫu cấy bị nhiễm bệnh thường xuất hiện nhiều mây (nghĩa là đục), đôi khi có một lớp màng mỏng trên bề mặt.
Sự giảm đột ngột độ pH của môi trường nuôi cấy cũng thường xảy ra.
Dưới kính hiển vi công suất thấp, vi khuẩn xuất hiện dưới dạng các hạt nhỏ, di chuyển giữa các tế bào và quan sát dưới kính hiển vi công suất cao có thể phân giải hình dạng của từng vi khuẩn.
1.2Ô nhiễm nấm mốc & vi rút
1.2.1 Ô nhiễm nấm mốc
Nấm mốc là vi sinh vật nhân chuẩn của vương quốc nấm phát triển dưới dạng sợi đa bào gọi là sợi nấm.Mạng lưới liên kết của các sợi đa bào này chứa các nhân giống hệt nhau về mặt di truyền được gọi là khuẩn lạc hoặc sợi nấm.
Tương tự như nhiễm nấm men, độ pH của dịch cấy duy trì ổn định trong giai đoạn nhiễm ban đầu và sau đó tăng nhanh khi dịch cấy bị nhiễm nặng hơn và trở nên đục.Dưới kính hiển vi, sợi nấm thường có dạng sợi, đôi khi là các cụm bào tử dày đặc.Các bào tử của nhiều loại nấm mốc có thể tồn tại trong môi trường cực kỳ khắc nghiệt và khắc nghiệt trong giai đoạn không hoạt động của chúng và chỉ được kích hoạt khi gặp điều kiện phát triển phù hợp.
1.2.2 Nhiễm vi-rút
Vi-rút là tác nhân truyền nhiễm cực nhỏ chiếm lấy bộ máy của tế bào chủ để sinh sản.Kích thước cực kỳ nhỏ của chúng làm cho chúng khó phát hiện trong quá trình nuôi cấy và loại bỏ khỏi thuốc thử được sử dụng trong phòng thí nghiệm nuôi cấy tế bào.Vì hầu hết các loại virus đều có những yêu cầu rất nghiêm ngặt đối với vật chủ của chúng, nên chúng thường không ảnh hưởng xấu đến quá trình nuôi cấy tế bào của các loài khác với vật chủ.
Tuy nhiên, việc sử dụng nuôi cấy tế bào bị nhiễm vi-rút có thể gây rủi ro nghiêm trọng cho sức khỏe của nhân viên phòng thí nghiệm, đặc biệt nếu tế bào người hoặc linh trưởng được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.
Nhiễm vi-rút trong nuôi cấy tế bào có thể được phát hiện bằng kính hiển vi điện tử, nhuộm màu miễn dịch bằng bộ kháng thể, ELISA hoặc PCR với mồi vi-rút thích hợp.
1.3Ô nhiễm Mycoplasma
Mycoplasma là vi khuẩn đơn giản không có thành tế bào và chúng được cho là sinh vật tự sao chép nhỏ nhất.Do kích thước cực nhỏ của chúng (thường dưới 1 micron), mycoplasma rất khó phát hiện cho đến khi chúng đạt đến mật độ cực cao và làm cho tế bào nuôi cấy bị hư hỏng;Cho đến lúc đó, thường không có dấu hiệu nhiễm trùng rõ ràng.
1.3.1 Phát hiện nhiễm mycoplasma
Một số mycoplasma phát triển chậm có thể tồn tại trong môi trường nuôi cấy mà không gây chết tế bào, nhưng chúng làm thay đổi hành vi và quá trình trao đổi chất của tế bào chủ trong môi trường nuôi cấy.
Nhiễm mycoplasma mãn tính có thể được đặc trưng bởi tốc độ tăng sinh tế bào giảm, mật độ bão hòa giảm và hiện tượng ngưng kết trong nuôi cấy huyền phù.
Tuy nhiên, cách đáng tin cậy duy nhất để phát hiện nhiễm mycoplasma là kiểm tra dịch nuôi cấy thường xuyên bằng cách nhuộm huỳnh quang (ví dụ: Hoechst 33258), ELISA, PCR, nhuộm màu miễn dịch, chụp phóng xạ tự động hoặc xét nghiệm vi sinh vật.
1.4Ô nhiễm nấm men
Nấm men là sinh vật nhân chuẩn đơn bào thuộc giới nấm, có kích thước từ vài micron (thường) đến 40 micron (hiếm khi).
1.4.1Phát hiện nhiễm nấm men
Giống như nhiễm vi khuẩn, các mẫu cấy bị nhiễm nấm men có thể bị vẩn đục, đặc biệt nếu nhiễm bẩn ở giai đoạn nặng.pH của dịch cấy bị nhiễm nấm men thay đổi rất ít cho đến khi nhiễm nặng hơn, ở giai đoạn này pH thường tăng lên.Dưới kính hiển vi, nấm men xuất hiện dưới dạng các hạt hình cầu hoặc hình trứng riêng lẻ và có thể tạo ra các hạt nhỏ hơn.
2. Nhiễm trùng chéo
Mặc dù không phổ biến như ô nhiễm vi sinh vật, nhưng sự lây nhiễm chéo rộng rãi của nhiều dòng tế bào với HeLa và các dòng tế bào phát triển nhanh khác là một vấn đề được xác định rõ ràng với những hậu quả nghiêm trọng.Thu nhận các dòng tế bào từ các ngân hàng tế bào có uy tín, thường xuyên kiểm tra các đặc điểm của dòng tế bào và sử dụng các kỹ thuật vô trùng tốt.Những thực hành này sẽ giúp bạn tránh lây nhiễm chéo.Dấu vân tay DNA, karyotyping và isotyping có thể xác nhận liệu có sự lây nhiễm chéo trong quá trình nuôi cấy tế bào của bạn hay không.
Mặc dù không phổ biến như ô nhiễm vi sinh vật, nhưng sự lây nhiễm chéo rộng rãi của nhiều dòng tế bào với HeLa và các dòng tế bào phát triển nhanh khác là một vấn đề được xác định rõ ràng với những hậu quả nghiêm trọng.Thu nhận các dòng tế bào từ các ngân hàng tế bào có uy tín, thường xuyên kiểm tra các đặc điểm của dòng tế bào và sử dụng các kỹ thuật vô trùng tốt.Những thực hành này sẽ giúp bạn tránh lây nhiễm chéo.Dấu vân tay DNA, karyotyping và isotyping có thể xác nhận liệu có sự lây nhiễm chéo trong quá trình nuôi cấy tế bào của bạn hay không.
Thời gian đăng: Feb-01-2023