全球平均有約15~35%細胞實驗室發生支原體污染(65~80%嚴重污染),超過一半實驗室有兩種支原體污染;而全球各地的細胞庫中,也有發現5~35%不等的支原體感染率,日本甚至高達60%。但!全球目前有在做常規支原體監控的細胞實驗室卻不到50%!
支原體為細菌的一類,最早在1898年由法國 E. Nocard 及 E.R.Roux 從肺疫牛只中分離出來,1956年才正式命名為支原體 (Mycoplasma);支原體大小介于細菌與病毒之間 (直徑介于0.15-0.3?m),為目前發現最小最jian單的原核微生物,唯1可見的胞器是核糖體,沒有細胞壁,只有三層結構的細胞膜 ,所以呈高度多形性,有球形、桿形、絲狀,分枝狀等多種態 。
大多支原體基因組只有0.58-1.38百萬堿基,這使得它的生物合成能力薄弱,必須利用本身細胞膜表面高密度的黏附素附著于宿主細胞表面,并交換宿主的細胞質及細胞膜成分,來獲取增殖需要的物質。但由于支原體生長條件復雜,使得菌體培養困難重重,導致過去支原體一直不受關注;近幾年,拜分子生物學與基因組學的進步所賜,基因構造簡單的支原體已引起了較為廣大注意。
實驗室污染種類
至今,共有超過180種支原體被發現,有超過20種能感染體外培養的細胞,而目前實驗室最常見(95% 以上)的支原體則來自其中6種:
源自于實驗人員鼻腔、口腔,并經由飛沫傳至培養細胞中的口腔支原體(M.orale)、豬鼻支原體(M.fermentans)及人型支原體(M.hominis),居于shou位(占總體的50%以上)。
其次則為大多來自牛血清的精氨酸支原體(M. Arginini)、萊氏無膽甾支原體(A. Laidlawii)、及來自豬源胰酶的豬鼻支原體(M. Hyorhinis)。
PS:BI胰酶經過輻照,不含活的支原體。
既然支原體是細菌的一種,抗生素一加不就好了嗎?為什么可以搞到全球這么多細胞庫污染?
1.支原體體積非常小, 極易通過0.22um濾膜, 且一般光學顯微鏡無法觀察到。
2.支原體能附著并存活在器物表面(操作臺, 培養箱,顯微鏡等), 提高操作污染概率。
3.支原體生長緩慢,通常不破壞宿主細胞但默默改變了細胞生長代謝,且對傳統抗生素具抗性,因為抗生素大多破壞細菌細胞壁, 而支原體恰恰沒有細胞壁。
4.支原體污染初期, 培養基不變色, 細胞形態正常,但等大量污染時, 為時已晚, 耗時又耗力。
目前檢測方法可大致分成四種:
1.微生物培養法
將樣品培養在特殊瓊脂培養基上,在37?C有氧環境中孵育2周,陽性培養基上會長出100~400um大小的“煎蛋狀"菌落。
2.DNA螢光染色法
支原體DNA中A-T含量占多數(55~80%),容易被Hoechst 33258此熒光劑染上,被支原體污染之細胞經染色后,在細胞核外與細胞周圍可看到許多大小均一之螢光小點。
3.ELISA法
將支原體16S核糖體RNA標上標簽,然后用特定抗體預包被過的微孔板對標簽進行捕獲,再加入顯色用的抗體及底物,最后通過比色法得出檢測結果。
4.PCR法
原理為擴增支原體16S核糖體RNA的基因,能檢測多達19種支原體,操作快速、準確性高