آلودگی کشت سلولی به طور موثر کاهش یافت

آلودگی کشت‌های سلولی می‌تواند به راحتی به رایج‌ترین مشکل در آزمایشگاه‌های کشت سلول تبدیل شود و گاهی اوقات عواقب بسیار جدی ایجاد می‌کند.آلاینده های کشت سلولی را می توان به دو دسته تقسیم کرد، آلاینده های شیمیایی مانند محیط، ناخالصی های سرم و آب، اندوتوکسین ها، نرم کننده ها و مواد شوینده و آلاینده های بیولوژیکی مانند باکتری ها، کپک ها، مخمرها، ویروس ها، عفونت متقاطع مایکوپلاسما.آلوده به رده های سلولی دیگر.اگرچه حذف کامل آلودگی غیرممکن است، اما فراوانی و شدت آن را می توان با درک کامل منبع آن و پیروی از تکنیک های خوب آسپتیک کاهش داد.

1. این بخش به تشریح انواع اصلی آلودگی بیولوژیکی می پردازد:
آلودگی باکتریایی
آلودگی قارچی و ویروسی
آلودگی به مایکوپلاسما
آلودگی مخمر

1.1 آلودگی باکتریایی
باکتری ها گروه بزرگی از میکروارگانیسم های تک سلولی در همه جا هستند.آنها معمولاً فقط چند میکرون قطر دارند و می توانند اشکال مختلفی داشته باشند، از کره گرفته تا میله و مارپیچ.به دلیل وجود همه جا، اندازه و سرعت رشد سریع، باکتری ها همراه با مخمرها و کپک ها، رایج ترین آلاینده های بیولوژیکی در کشت سلولی هستند.

1.1.1 تشخیص آلودگی باکتریایی
آلودگی باکتریایی به راحتی با بازرسی بصری کشت ظرف چند روز پس از آلوده شدن آن شناسایی می شود.
کشت های آلوده معمولاً کدر به نظر می رسند (یعنی کدر)، گاهی اوقات با یک لایه نازک روی سطح.
افت ناگهانی در pH محیط کشت نیز اغلب مشاهده می شود.
در یک میکروسکوپ کم قدرت، باکتری ها به صورت دانه های ریز و متحرک بین سلول ها ظاهر می شوند و مشاهده زیر یک میکروسکوپ با قدرت بالا می تواند اشکال تک تک باکتری ها را مشخص کند.

1.2 آلودگی قارچی و ویروسی
1.2.1 آلودگی قالب
کپک ها میکروارگانیسم های یوکاریوتی از قلمرو قارچ ها هستند که به شکل رشته های چند سلولی به نام هایف رشد می کنند.شبکه های پیوندی این رشته های چند سلولی حاوی هسته های ژنتیکی یکسانی به نام کلونی یا میسلیوم است.

مشابه آلودگی مخمر، pH کشت در مرحله اولیه آلودگی ثابت می ماند و سپس با آلوده شدن شدیدتر و کدر شدن کشت به سرعت افزایش می یابد.در زیر میکروسکوپ، میسلیوم معمولا رشته ای است، گاهی اوقات به صورت خوشه های متراکم از هاگ.هاگ‌های بسیاری از کپک‌ها می‌توانند در محیط‌های بسیار خشن و نامناسب در طول فاز خواب خود زنده بمانند و تنها زمانی فعال می‌شوند که شرایط رشد مناسب فراهم شود.

1.2.2 آلودگی ویروسی
ویروس ها عوامل عفونی میکروسکوپی هستند که ماشین آلات سلول میزبان را برای تولید مثل در اختیار می گیرند.اندازه بسیار کوچک آنها تشخیص آنها را در کشت و حذف از معرف های مورد استفاده در آزمایشگاه های کشت سلولی دشوار می کند.از آنجایی که بیشتر ویروس ها الزامات بسیار سختی برای میزبان خود دارند، معمولاً روی کشت سلولی گونه های دیگری غیر از میزبان تأثیر منفی نمی گذارند.
با این حال، استفاده از کشت های سلولی آلوده به ویروس می تواند خطری جدی برای سلامت پرسنل آزمایشگاه ایجاد کند، به خصوص اگر سلول های انسان یا پستانداران در آزمایشگاه رشد کنند.

عفونت ویروسی در کشت های سلولی را می توان با میکروسکوپ الکترونی، رنگ آمیزی ایمنی با مجموعه ای از آنتی بادی ها، ELISA یا PCR با پرایمرهای ویروسی مناسب تشخیص داد.

1.3 آلودگی مایکوپلاسما
مایکوپلاسماها باکتری های ساده و بدون دیواره سلولی هستند و تصور می شود که آنها کوچکترین موجودات خود تکثیر شونده باشند.به دلیل اندازه بسیار کوچک آنها (معمولاً کمتر از 1 میکرون)، تشخیص مایکوپلاسما تا زمانی که به تراکم بسیار بالایی نرسد و باعث تخریب کشت سلولی شود دشوار است.تا آن زمان، معمولاً هیچ علامت واضحی از عفونت وجود ندارد.

1.3.1 تشخیص آلودگی مایکوپلاسما
برخی از مایکوپلاسماهای با رشد آهسته ممکن است در کشت ها بدون ایجاد مرگ سلولی باقی بمانند، اما رفتار و متابولیسم سلول های میزبان را در فرهنگ تغییر می دهند.

عفونت مزمن مایکوپلاسما ممکن است با کاهش سرعت تکثیر سلولی، کاهش تراکم اشباع و آگلوتیناسیون در کشت سوسپانسیون مشخص شود.
با این حال، تنها راه قابل اعتماد برای تشخیص آلودگی مایکوپلاسما، آزمایش کشت به طور منظم با استفاده از رنگ‌آمیزی فلورسنت (به عنوان مثال، Hoechst 33258)، ELISA، PCR، رنگ‌آمیزی ایمنی، اتورادیوگرافی، یا آزمایش میکروبی است.

1.4 آلودگی مخمر
مخمرها یوکاریوتهای تک سلولی قلمرو قارچی هستند که اندازه آنها از چند میکرون (معمولاً) تا 40 میکرون (به ندرت) متغیر است.

1.4.1 تشخیص آلودگی مخمر
مانند آلودگی باکتریایی، کشت های آلوده به مخمر می توانند کدر شوند، به خصوص اگر آلودگی در مرحله پیشرفته باشد.pH کشت های آلوده به مخمر خیلی کم تغییر می کند تا زمانی که آلودگی شدیدتر شود که در این مرحله معمولاً pH افزایش می یابد.در زیر میکروسکوپ، مخمر به صورت ذرات بیضی شکل یا کروی ظاهر می شود و ممکن است ذرات کوچکتری تولید کند.

2. عفونت متقاطع
اگرچه به اندازه آلودگی میکروبی رایج نیست، اما آلودگی متقاطع گسترده بسیاری از رده های سلولی با HeLa و سایر رده های سلولی با رشد سریع مشکلی است که به وضوح تعریف شده است و عواقب جدی دارد.خطوط سلولی را از بانک های سلولی معتبر تهیه کنید، به طور منظم ویژگی های خطوط سلولی را بررسی کنید و از تکنیک های خوب آسپتیک استفاده کنید.این روش ها به شما کمک می کند تا از آلودگی متقابل جلوگیری کنید.انگشت نگاری DNA، کاریوتایپ و ایزوتایپ می تواند تایید کند که آیا در کشت سلولی شما آلودگی متقاطع وجود دارد یا خیر.

اگرچه به اندازه آلودگی میکروبی رایج نیست، اما آلودگی متقاطع گسترده بسیاری از رده های سلولی با HeLa و سایر رده های سلولی با رشد سریع مشکلی است که به وضوح تعریف شده است و عواقب جدی دارد.خطوط سلولی را از بانک های سلولی معتبر تهیه کنید، به طور منظم ویژگی های خطوط سلولی را بررسی کنید و از تکنیک های خوب آسپتیک استفاده کنید.این روش ها به شما کمک می کند تا از آلودگی متقابل جلوگیری کنید.انگشت نگاری DNA، کاریوتایپ و ایزوتایپ می تواند تایید کند که آیا در کشت سلولی شما آلودگی متقاطع وجود دارد یا خیر.