满足细胞培养污染的罪魁祸首
空气是温暖和潮湿的,有丰富的食物,和你的朋友来来去去的玩具。听起来像一个梦幻暑假是什么也的现实在体外细胞培养实验,一个黄金机会污染物侵入。每个人、试剂和设备在实验室是一个潜在的入侵微生物的载体,不受欢迎的细胞和化学杂质,将会导致代价高昂的问题在板凳上的研究和制造。细胞培养污染是一个问题在很多层面上,建立直接影响实验和科学界的广泛的问题。
细胞培养污染的后果
污染物会影响所有细胞特征(如生长、代谢和形态)和导致不可靠的或错误的实验结果。细胞培养污染可能会创建一个实验需要被重复,导致令人沮丧的时间延迟和昂贵的试剂浪费。数据来源于未被发现污染文化可以最终发表在科学期刊,允许他人建立假设从可疑的结果。时,误认为细胞系交叉污染的普遍性是一个几十年的问题;1967年,细胞系认为是来自各种组织被显示海拉细胞,人类宫颈腺癌细胞线。1然而,研究涉及这些误认为细胞系继续在数以百计的引用特性在2000年代初。2
这种模式是一个盛典的问题,可能会破坏科学诚信。第一个发表在收缩自然方法是由于细胞系污染3“污染”,一个保守估计2017年的文学发现32755篇文章报道研究细胞的面孔。4虽然许多科学家可能已经幸福地不知道在过去,对于误诊细胞系的意识不断提高。
决定如何最好地处理这些知识不是简单和广泛讨论。4为了防止进一步污染数据,验证证书现在是人体细胞的起源和身份要求由国际癌症杂志》上通过资助机构,鼓励。也有人质疑强制检测是最好的出路。3
但是关于现有污染文学应该做什么?大规模收缩影响的文章可能会不成比例地惩罚一些科学家的职业生涯,并可能包含潜在的有价值的数据是一种资源浪费。最近提出的“self-retraction”系统建议用赞美代替指责为了鼓励自我修正。5事后标签的文章发表在“表达关切”的形式允许现有的发现仍然可访问,而给读者一个机会来形成自己的判断。
最后,细胞携带的病原体(有意或无意)或组件的培养基是潜在的健康危害,和实验室获得病毒感染的报告。6 - 8实际上,风险更高当细胞引入病人,强调质量控制的重要性在细胞疗法。
十大技巧在移液避免污染
建议避免细胞培养污染
的第一步 避免细胞培养污染 在于意识到潜在来源,建设实践,从这些来源降低污染的风险。6
之前被允许工作在组织文化设施,实验室人员充分实践培训无菌细胞培养技术由一位有经验的工作人员。虽然每个实验室都有自己的相关标准操作程序使用孵化器,高压灭菌、标签的文化、媒体存储,和废物处置,指导方针通常包括以下技巧:9
● 清洗或消毒手处理前后细胞
● 避免长时间离开文化的孵化器
● 标签所有文化清晰、明确
● 表面消毒工作之前和之后使用
● 检查消毒剂是有效的和适当的选择
● 一次只有一个细胞培养工作
● 使用单独的媒体和试剂为每个单独的细胞系
● 检疫新细胞系,直到检测支原体为阴性
● 避免过度使用和依赖抗生素
●
记录多久细胞系已保存在文化
实验室的设计也可以扮演一个角色;柜子应该远离联运,门和空调水湾。6限制区域访问只允许必要的实验室人员进入减少气流的干扰微生物安全内阁。
水洗澡,有限公司2孵化器、货架和水锅是最常见的罪魁祸首,应该定期清洗或热压处理过的,在适当的地方使用化学消毒剂。其他的感染途径包括意外泄漏、接触non-sterile表面,splash-back移液或浇注,微观气溶胶和脊椎动物侵扰,灰尘和螨虫。
干细胞研究小组隔离使用独特的细胞属性来过滤掉不想要的细胞,解释了我国女子许博士,博士后研究人员在干细胞疗法莱比锡大学。许博士指出:“最重要的间充质干细胞的特性是依恋和增长在塑料表面未经涂层。这一步是一个好方法来消除non-adherent细胞(如血细胞)的去除上层清液。”
瀑样研究员汉斯聪明,从Hubrecht发育生物学研究所和乌特勒支大学干细胞研究遗传多样性评估细胞中通过使用单核苷酸多态性(SNP)基因分型。聪明的实验室最近从他们的工作与哺乳动物细胞蛇的毒液腺瀑样。聪明博士指出:“我们已经意识到污染瀑样的文化是一个严重的问题。我们发现,瀑样文化是常用的,“快种植者”污染增长放缓瀑样的文化。典型的“快速种植者”是原始鼠标“mini-guts”已经出现在了各种人类在实验室里瀑样的文化。我们SNP-type人类所有样品当他们进来,它允许我们跟着纯度随着时间的推移人类瀑样的文化。便宜、快速和至关重要的,以避免大错误。”
类型和生物污染的来源
细菌、霉菌和酵母生物污染物,可以从无数的资源清单,和一般坐在更极端的“检测”。相比之下,原核生物,被称为支原体,无法被肉眼或典型的光学显微镜,和小到可以通过过滤器用来消毒细胞培养基。10而支原体用于到达通过受污染的胎牛血清和其他媒体添加剂,这些产品从有信誉的销售渠道现在检查和3。现在,支原体被认为是分布式从一个文化到另一个。11支原体检测是外包,需要引入一个积极的控制提出了一种风险影响的实验室。10
多个方法pcr方法,间接染色法和琼脂和肉汤培养建议组织培养实验室测试支原体的存在。10病毒可以来自病人,宿主动物细胞来源,在动物的媒体,而下一代测序可以帮助检测,12生物安全法律旨在防止潜在的破坏性产品进口的。
事实:支原体污染的细胞培养实验室的危险
支原体是最常见的一种细胞培养污染物,有六种支原体占95%的污染。因此,重要的是要提高我们的理解,支原体污染可以源于以及如何最好地避免它。下载这张资讯图像,发现更多关于支原体污染的细胞培养实验室。
赞助内容
化学污染物的来源
非生物成分存在于细胞培养被归类为“化学污染物”。化学污染物可以从试剂和设备,甚至生物来源(如自由基和木糖醇)。有机化合物,类毒素和微量的金属离子浓度可以存在于水,并没有得到充分的净化,而高纯度水将这些组件从玻璃器皿、油管和管道。13污染物可以在日常维护过程中引入的,在蒸汽发生器等。具有讽刺意味的是,化学消毒剂和清洁剂洗可以让细胞毒性残留- - - - - -瓶帽衬层的意见是最常见的罪魁祸首。13过度暴露于荧光灯可能导致光敏化一些媒体组件,和媒体的质量逐渐恶化。14其他因素通常不会考虑“污染物”的领域包括温度、辐射,辐射和振动。
微生物快速检测、自动化和一个金色的问题
微生物快速检测技术正在开发以满足细胞疗法的严格要求产品,可有保质期比较短和小样本大小可用于测试。许博士说:“传统方法包括聚合酶链反应对支原体的基因和DAPI染色,但后者不够非常敏感。目前实时PCR试剂盒用于检测细菌污染的细胞疗法产品。”
关闭生物反应器系统优化与集成机器人技术将降低污染风险,支持即将到来的趋势的“缩放”而不是“扩大”。15日16
不管你的实验,进行故障诊断时,一个关键的问题是“什么是新的吗?”——这可以帮助识别可能的污染物进入路线。
在细胞培养污染的罪魁祸首自我介绍之前,知道你正在寻找什么是值得的;阅读上指南显示你如何与你的细胞培养发现问题吗是一个很好的起点。
引用:
- Gartler, s m (1967)。遗传标记在细胞培养中示踪剂。国家癌症研究所专著,26,167 - 195。
- Nardone, r . m . (2008)。遏制猖獗的交叉污染和误认的细胞系。生物学技术,45(3),221 - 227。https://doi.org/10.2144/000112925
- Evanko, d . (2013)。收缩造成细胞污染行:自然的方法。从检索http://blogs.nature.com/methagora/2013/09/retraction_resulting_from_cell_line_contamination.html
- Horbach, s . p . j . M。,& Halffman, W. (2017). The ghosts of HeLa: How cell line misidentification contaminates the scientific literature.《公共科学图书馆•综合》,12(10),e0186281。https://doi.org/10.1371/journal.pone.0186281
- 把d (2016)。建立一个“self-retraction”系统为诚实的错误。自然,531年(7595),415 - 415。https://doi.org/10.1038/531415a
- 格拉提神,r . J。,Capes-Davis, A., Davis, J. M., Downward, J., Freshney, R. I., Knezevic, I., Lovell-Badge, R., Masters, J. R. W., Meredith, J., Stacey, G. N., Thraves, P., & Vias, M. (2014). Guidelines for the use of cell lines in biomedical research.英国癌症杂志》,111年(6),1021 - 1046。https://doi.org/10.1038/bjc.2014.166
- 无角的,K。,Davidson, W. L., Henle, W., LaBoccetta, A. C., & Ruch, H. G. (1959). Encephalomyelitis Due to Infection with疱疹病毒simiae(B疱疹病毒):两个致命的报告,实验室获得情况。新英格兰医学杂志》上,261年(2),64 - 68。https://doi.org/10.1056/NEJM195907092610203
- 科埃略,a . C。,& García Díez, J. (2015). Biological Risks and Laboratory-Acquired Infections: A Reality That Cannot be Ignored in Health Biotechnology.在生物工程和生物技术前沿,3。https://doi.org/10.3389/fbioe.2015.00056
- Coecke, S。,Balls, M., Bowe, G., Davis, J., Gstraunthaler, G., Hartung, T., Hay, R., Merten, O.-W., Price, A., Schechtman, L., Stacey, G., & Stokes, W. (2005). Guidance on Good Cell Culture Practice: A Report of the Second ECVAM Task Force on Good Cell Culture Practice.替代实验动物,33(3),261 - 287。https://doi.org/10.1177/026119290503300313
- 年轻,L。,Sung, J., Stacey, G., & Masters, J. R. (2010). Detection of Mycoplasma in cell cultures.自然的协议,5(5),929 - 934。https://doi.org/10.1038/nprot.2010.43
- McGarrity, g . j . (1976)。传播和控制支原体的感染的细胞培养。在体外,12(9),643 - 648。https://doi.org/10.1007/BF02797464
- 理查兹,B。曹,S。,Plavsic, M., Pomponio, R., Davies, C., Mattaliano, R., Madden, S., Klinger, K., & Palermo, A. (2014). Detection of Adventitious Agents Using Next-Generation Sequencing.PDA制药科技杂志》上,68年(6),651 - 660。https://doi.org/10.5731/pdajpst.2014.01025
- 林肯,c K。,& Gabridge, M. G. (1998). Chapter 4 Cell Culture Contamination: Sources, Consequences, Prevention, and Elimination. In方法在细胞生物学(57卷,页49 - 65)。爱思唯尔。https://doi.org/10.1016/s0091 - 679 x(08年)61571 - x
- 王,r . j . (1976)。荧光效应的房间在组织培养基的恶化。在体外,12(1),19 - 22日。https://doi.org/10.1007/BF02832788
- Kino-Oka, M。小川,N。,Umegaki, R., & Taya, M. (2005). Bioreactor Design for Successive Culture of Anchorage-Dependent Cells Operated in an Automated Manner.组织工程,11(3 - 4),535 - 545。https://doi.org/10.1089/ten.2005.11.535
- 比,D。,Riboldi, S. A., Cioffi, M., & Martin, I. (2009). Potential and Bottlenecks of Bioreactors in 3D Cell Culture and Tissue Manufacturing.先进材料,21(32-33),3352 - 3367。https://doi.org/10.1002/adma.200802748
