如何防止细胞培养污染
在体内,细胞受到高度进化和复杂的免疫系统的保护。一旦从组织中分离出来,培养的细胞就“靠自己”了。因此,我们必须用谨慎的无菌技术来保护它们,以防止它们被我们周围的微生物污染,包括在实验室里。
存在各种类型的污染:例如,细胞可能被细菌、支原体或霉菌污染。其中一些比其他的更难发现1(如支原体),因此可以在你不知情的情况下对你的结果产生巨大影响。其他人会引起注意,并迫使你中断你的实验——这浪费了时间、精力和金钱。实验室中的污染对科学家来说是一场噩梦,尤其是当它们从一个样本传播到同一培养箱或罩中的所有其他样本时。因此,对于实验室里的每个人来说,尽可能小心是一项重要的责任,这不仅是为了他们自己的实验,也是为了其他人的实验。
防止污染的措施有很多,应在整个处理过程中应用。随着经验的积累,这些措施变成了第二天性,但仍然很容易犯不自觉的错误。而细胞培养领域正朝着更高水平的自动化发展2部分是为了防止细胞污染,直到今天,我们仍然主要依靠人工劳动,这就为无菌处理提供了很多错误的机会,尤其是对初学者来说。在这里,我们提供了一些基本的提示,以保持无菌环境和防止细胞培养污染。
1.戴上手套,穿实验服,戴上兜帽
不用说,你必须在你的细胞和你的实验室(或者你自己)的非无菌环境之间建立一个屏障。使用手套、实验服和兜帽就能做到这一点。只在细胞培养实验室使用实验服,并经常清洗。确保你的引擎盖经常维修,以确保它正常工作。请注意,有不同类型的罩,这取决于您希望为单元和用户提供的保护级别3..
2.正确使用引擎盖
有一个罩是不足以确保一个无菌的环境:你必须正确使用它。首先,确保你没有阻塞引擎盖内的空气流动:不要在引擎盖内的工作台空间的前面和后面经常发现的出风口或进风口上放置材料。此外,确保你在引擎盖内工作得很好,不要太靠近边缘,以确保你实际上是在无菌条件下工作。你可能想在一天结束时清空你的引擎盖,并确保在每次使用之前和之后用70%乙醇或70% IMS擦拭。一些团体选择在引擎盖内有一个废物处理箱,如果你这样做,清空它,经常清洗它。另一些人则不喜欢这样做,而是把它放在罩外,因为在罩内长时间使用材料或试剂会增加污染的风险。最后,遮阳帽通常带有紫外线灯:在一天结束时打开它,在遮阳帽不使用时对它进行消毒。
一些新的孵化器具有自清洁能力-其他必须手动清洁。经常这样做;根据培养箱的不同,协议也会有所不同。如果你在培养箱里使用一盘水,要经常换水。有时你可能需要在水中添加一种化学物质来防止污染(总是检查这种化学物质是否与你的托盘材料兼容)。同样,你用来加热介质的水浴水也应该定期更换。每次换的时候加一次水浴。
4.喷洒乙醇或IMS
乙醇通常被用来杀死细菌。确保你用70%的乙醇和水混合,而不是更低的浓度。众所周知,这种水可以增加乙醇杀死细菌和一些病毒的功效。向你的手套和你带入引擎盖的所有东西喷洒乙醇。重要的是要意识到,每次你触摸引擎盖外的东西时,你应该在把手套放回引擎盖内之前再次喷洒手套。这适用于那些可能不会被注意到的自动行为,比如移动椅子、将东西扔出引擎盖或触摸眼镜。购买防酒精标记来标记你的实验室用具,否则在上面喷洒乙醇会去掉你的标签。
5.尽量减少细胞暴露在非无菌环境中
由于要在培养箱和罩内保持无菌环境需要付出很多努力,所以要确保尽量减少细胞在这些环境之外的时间。例如,当你在显微镜下检查它们时,或者当你把它们从培养箱转移到罩上时。如果您必须在非无菌条件下长时间使用您的细胞,例如在延时成像期间,并且需要将细胞放回培养箱中,如果可能的话,指定一个单独的培养箱。这样,增加的污染风险将限制在一个培养箱。
6.购买无菌试剂并保持无菌!
一定要购买无菌试剂。这包括培养基,PBS或任何其他将与细胞接触的产品。如果您使用试剂进行其他非无菌工作,如抗体,请不要将其用于细胞培养。将无菌试剂和非无菌试剂分开存放。此外,您还可以选择过滤介质(或任何其他液体试剂)通过膜去除细菌。一般来说,0.2 μm过滤器就足以阻挡细菌。保持试剂无菌性的另一种方法是对试剂进行配齐。这样,如果其中一件被污染了,整个库存也不会受到影响,你可以扔掉这一件而不是整个库存。你也可以购买预aliquote试剂。
7.使用无菌实验室用具
除了试剂,你还必须对细胞将要接触的实验用具进行消毒。要消毒这些东西,你可以使用高压灭菌机。但是要确保你的实验室用具是可以高压灭菌的!不是所有的材料都能承受高压灭菌器的温度。例如,科学家经常高压灭菌移液器,或移液器尖端。如果可以的话,购买已经无菌的消耗品,比如烧瓶。为了保持无菌,喷完喷雾后再打开瓶袋,并将其放入瓶盖内。完成后,在把它带回外面之前,把袋子关闭在引擎盖内。如果你用胶带封住袋子,胶带在引擎盖外面,用手保持袋子闭合,直到你用胶带封住它。如果你的实验室里有过滤过的水,你也可以用高压灭菌器加热水。 Place a pressure-sensitive tape on the material before placing it in the autoclave: if the material has successfully been autoclaved and sterilized, the tape should change color.
8.使用过滤嘴并经常更换
含有过滤器的移液器尖端可以防止尖端内的溶液接触移液器。如果没有过滤头,移液器就会被污染,从而污染它接触到的每一个样品。首先,这意味着如果一个样品被微生物污染,这些微生物会传播到其他样品,但这也可能意味着你可以不自主地将细胞从一个样品引入到另一个样品。出于同样的原因,确保你在实验过程中经常改变你的提示,尤其是在样本之间。当您操作移液器时,请注意不要将移液器尖端直接接触其他任何东西,如果您确实要更换尖端。重要的是,如果你想从瓶子里抽出一些东西,避免使用必须插入瓶内的移液器,以防止移液器直接接触瓶子内部:相反,使用可以与更长的移液器一起使用的移液枪,可以深入到瓶子内部。
9.经常检查你的手机
尽管有些污染,比如与支原体相关的污染,很难用肉眼检测到,但在显微镜下定期检查你的细胞总是明智的。如果你这样做,尽量不要让你的细胞远离培养箱太长时间,以最大限度地减少污染的风险。你可以检查移动的细菌(不要与细胞碎片混淆!),形态变化或不寻常的增殖率。如果你怀疑你的样本被支原体污染了,有商业试剂盒可以证实这一点。
10.漂白受污染的样品
如果你确实认为你的样品被污染了,在水槽中加入10%的漂白剂、三烯或氯化物,或离开培养箱一段时间。把它倒进水槽里,然后扔掉培养容器。如果你意识到你的样品被污染了,警告你的实验室伙伴,尤其是那些在同一个培养箱中有样品的人!这是非常重要的,这将使他们能够快速反应,检查他们的样本是好的,如果他们不是相应的计划。如果有可能清空培养箱中的所有样品,请清洗培养箱。
11.使用良好的标签规范
保持你的细胞补充剂和培养基的良好记录将帮助你更快地识别污染源。如果您发现一些细胞受到污染,您应该能够识别这些细胞所属的种群,并测试整个种群是否普遍受到污染。同样,如果你知道你正在使用的培养基或补充剂的批次,你可以检查或扔掉受影响的库存,以避免重复污染。良好的标记还可以防止其他细胞类型污染你的实验:你要确保你的实验中有细胞是你认为的那些。这是该领域的一个大问题,有多达3万项研究使用了错误的细胞系4.因此,请确保正确标记所有的烧瓶和小瓶,以最大限度地减少样品之间交叉污染的可能性。
12.常识
最后但并非最不重要的一点是,常识对防止污染大有帮助。例如,不要在细胞培养实验室中使用细菌或霉菌进行工作。不用说,含有细菌的样品不应该放在细胞培养箱中。如果你生病了,尽量避免做细胞培养工作(我们知道这可能并不总是可能的)。尽量减少在开着的孵化器前或在引擎盖前工作时说话。培养箱门不要开太久。处理细胞培养前后请洗手!
参考文献
1.Nikfarjam, L. & Farzaneh, P.细胞培养中支原体污染的预防和检测。细胞J.13,203 - 12(2012)。
2.Wendt, D., Riboldi, s.a., Cioffi, M. & Martin, I.生物反应器在3D细胞培养和组织制造中的潜力和瓶颈。放置板牙.21, 3352-3367(2009)。
3.细胞培养污染- Thermo Scientific。
4.霍巴赫,S. P. J. M.和哈尔夫曼,W.海拉的幽灵:细胞系错误鉴定如何污染科学文献。《公共科学图书馆•综合》12,1 - 16(2017)。
由: