细胞培养污染:支原体和有问题的细胞系继续引起关注

细胞培养污染生物和生物医学研究的主要问题,以及生物制剂治疗生产。尽管一些污染物相对明显,如细菌过度生长,一些不太明显的,例如,化学物质、微生物支原体或病毒污染物和污染其他细胞系。因此,必须遵循最佳实践防止污染和文化保持警惕来识别它一旦发生。它相对简单,以防止化学污染,这通常是引进脏实验室器皿或培养试剂。预防措施包括广泛使用一次性实验室级plasticware或清洗,冲洗,热压处理过的可重用的玻璃器皿,以及实验室级试剂和endotoxin-free血清。细菌和真菌污染减轻通过添加抗生素和抗真菌的培养基和练习无菌技术在层流罩。良好的无菌技术还可以防止交叉污染与其他细胞系的细胞培养。

尽管良好的无菌实践可以最小化支原体和病毒污染,它不是失败安全文化仍然要定期测试。此外,无菌技术不维护细胞系获得从另一个实验室,如果他们已经被污染,这是一个常见的支原体引入实验室路线。事实上,支原体读取被检测到9395的11%啮齿动物和灵长目动物NCBI序列的样本在一项调查中读取归档。新收购的细胞系应自动进行支原体检测,防止蔓延到建立文化。类似的问题从其他实验室获得的细胞系,这可能被误诊或交叉污染。因此,最近收购了细胞系也必须通过身份验证,特别是如果他们没有获得直接从信誉良好的存储库。

支原体混乱:高通量检测了

显然,支原体是一个严重的和潜在的 长期存在的 和 广泛的 问题在这两个研究和生物制药的设置。“支原体污染的细胞培养是一个主要问题为研究目的和生物制剂的生产,“Eloit教授解释道 病原体发现实验室 巴斯德研究所。“研究使用受污染的文化可以产生误导或有偏见的结果,因为支原体可以影响细胞的特征,如 基因表达 和 代谢动力学 ,或者诱发恶性转变。生物制品生产、支原体感染可抑制细胞增殖或引起死亡。它也可以产生不利影响细胞培养的生物属性,这可能损害他们的能力来表达重组蛋白,或影响其对病毒感染的易感性。从安全的角度来看,支原体可能造成的健康 危害 生物制剂产品。”

与细菌,支原体没有细胞壁,将抗菌药物抵抗。“不幸的是,抗生素补充培养媒体并不一定预防支原体感染和解决已存在的感染,”Eloit讨论这种有弹性的微生物。”因此,测试支原体通常是至关重要的,无论是在细胞株用于研究和文化用于生物制剂生产,如疫苗和抗体。甚至最后生物制剂产品必须测试,根据监管要求。”

虽然有现有的支原体检测方法,没有理想和所有患某些缺点;因此,任何测试方法被认为是黄金标准的方法。“支原体是灵活的,因为它们缺少细胞壁,和,因此,不采用标准形状。这使得他们很难发现视觉 显微镜 在宿主细胞中。与DNA染色染料赫斯特呈现分化的支原体可见从宿主细胞核,但这种方法在非特异性,”Eloit阐述了。“这叶子 分子技术 和培养支原体本身紧随其后的表型特征,更可取的显微镜。试图检测支原体的培养的问题是,一些物种是不容易可耕种的。此外,支原体可以被放大在专门的指示器细胞系特异性的赫斯特DNA染色。尽管这些方法检测支原体特别是生活,他们需要专业人员,耗费时间由于培养的步骤。相比之下,pcr方法是敏感的、具体的和快速;然而,他们并不区分活支原体从死去的支原体或其他惰性核酸序列中试剂的来源。”

没有金本位,Eloit开发改进的方法来检测支原体感兴趣,以及其他潜在的有害 微生物和病毒 。最近,他和他的团队使用 高通量测序 “一枪”(高温超导)支原体的检测。“重要的是,我们的高温超导的方法结合了支原体文化的优势与PCR。我们的方法是特定、敏感、较快,喜欢PCR,但也具备区分核酸的住的地方离死支原体或支原体与外生惰性核酸像培养。我们的方法完成这通过添加修改核苷酸进入培养基。只活支原体这个修改核苷酸合并到他们的DNA,我们可以通过高温超导检测。”

通过这种新颖的方法加入越来越多的类诊断基于高温超导。"我们预期广泛采用高温超导监测细胞培养前进,“Eloit未来的设想。“这些方法不可知论者和检测所有已知的微生物和病毒,甚至那些目前未知。作为监管部门更新指南,高温超导将用于测试的安全从细胞培养生产生物制剂,如疫苗。在快速发展的情况下,像COVID-19疫苗的发展,快速测试是必不可少的。除了微生物或病毒污染物的检测,高温超导站来帮助描述细胞生理学和细胞培养进行流程优化的影响。另一个应用程序的描述是转基因细胞系或基因治疗的病毒载体。我们只是抓表面的高温超导能做什么!”

RRIDdance好!使用RRIDs文学摆脱问题的细胞系

有问题的细胞系 生物和生物医学研究中的一个问题。这些争议线来自不当或一个细胞系的意外污染,最终超支原线。尽管数据库中已知的问题 污染或被认错 细胞系,如 Cellosaurus 他们继续被用于研究,从而导致不能再现的或不确定的结果难以准确复制或解释。 安妮塔Bandrowski博士 中心的研究在生物系统中,加州大学圣地亚哥分校(UCSD)一直有兴趣在生物学和生物医学研究提高再现性。出于这种兴趣,她联合创办 SciCrunch ,由公平数据信息( 外国直接投资 加州大学圣地亚哥分校)实验室。他们的任务吗?使数据公平:可发现的,访问,可互操作、可重用的。

“一个数据门户网站托管在SciCrunch是研究资源标识符,或 RRID 门户。我是RRIDs发起者之一,认为我是他们最大的粉丝。这些简单的数字标识符就像社会安全号码,但对于研究资源。他们告诉读者这精确的细胞系或抗体作者在他们的研究中使用。对于科学来说,这一步是零。钉的“成分”在这项研究中,“Bandrowski解释道。“是什么让这些简单的数字强大是期刊开始要求他们和他们链接资源,比如细胞系,存档和不断更新的信息。”

确定有问题的细胞系是非常消耗大量的工作和时间。国际细胞系认证委员会( ICLAC 成立的目的,努力选择最好的可用的证据来确定哪些细胞系问题。然而,ICLAC地方电子表格上的信息,所以作者必须记住的地方,应该定期检查它。“我们都知道,我们应该正确的饮食和锻炼,但我们并不总是这样做,“Bandrowski博士解释道。“另一个问题是,研究人员已经使用名称细胞系,但如此多的细胞系,很难说具体哪条线指的是研究员。这就像是问比尔•史密斯是什么样子。“比尔•史密斯”?“Bandrowski框架问题。解决起来通过协作与Cellosaurus ICLAC RRIDs权威来源的细胞系。Cellosaurus分配一个RRID细胞系,将包含完整的“社会安全”记录细胞系,即。所有已知的特征和潜在的旗帜,这可能被更新。“现在问题细胞系是“喊”Cellosaurus网站上搜索列表,“博士Bandrowski喊道。 “As journals started to require RRIDs, authors were confronted in a very immediate and direct way with critical information regarding the cell line used in their study, alerting them to any potential problem手稿提交之前。这表明持续的惟一标识符的力量,像RRIDs Bandrowski博士解释道。

在手稿报告RRIDs越来越成为期刊要求,它是有形的,积极的影响,最近在一个报道 纸 Bandrowski和她的团队。“我们非常有兴趣评估问题细胞系坚持研究的程度。当我们伸出期刊编辑,他们证实,他们努力让作者“脚火的验证一个细胞系是否他们使用是有问题的,因为它是劳动密集型的。然后我查阅科学文献,发现很好的研究论文的比例估计使用受污染或有问题的细胞系从阅读几百论文或那些有问题的电池估计使用使用PubMed搜索。所有的研究都是明确的。Cellosaurus和ICLAC确认使用有问题的细胞系继续说道,“Bandrowski回忆起早期的事件导致她的论文。

“我的学生Zeljana非常激动,并敦促我们明确量化的范围问题。我的同事Ozyurt博士开发代码识别细胞系。我们构建一个工具来帮助作者找出哪些RRIDs添加到他们的手稿。Zeljana坚持的,我们使用这段代码对整个生物医学文献PubMed中央,跑分类器代码来检测所有的句子,作者说他们使用的细胞系。这是一个困难的分析,但是我们发现真的很令人兴奋。是的,有问题的细胞系仍用8.6%的时间,根据200万年的调查文件。但是我们发现作者使用RRIDs时这个数字下降到3.3%。所以,RRIDs可以帮助研究人员避开问题,”她激动地得出结论。她最后的建议关于问题细胞系的研究人员寻求资源,“我认为ICLAC集团给科学家伟大的指导。他们花时间解释如何检查细胞系的真实性。 I would differ slightly by adding: Please check your RRIDs before you start the experiment!”