Besmetting van celculturen kan gemakkelijk het meest voorkomende probleem worden in celcultuurlaboratoria, met soms zeer ernstige gevolgen.Verontreinigingen in celkweken kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: chemische verontreinigingen zoals medium-, serum- en wateronzuiverheden, endotoxinen, weekmakers en wasmiddelen, en biologische verontreinigingen zoals bacteriën, schimmels, gisten, virussen, kruisbesmetting met mycoplasma's.Verontreinigd door andere cellijnen.Hoewel het onmogelijk is om besmetting volledig te elimineren, kan de frequentie en ernst ervan worden verminderd door de bron grondig te begrijpen en goede aseptische technieken te volgen
1. In dit hoofdstuk worden de belangrijkste soorten biologische verontreinigingen beschreven:
Bacteriële besmetting
Schimmel- en virusbesmetting
Mycoplasma-besmetting
Gist besmetting
1.1Bacteriële besmetting
Bacteriën zijn een grote groep alomtegenwoordige eencellige micro-organismen.Ze hebben meestal een diameter van slechts enkele microns en kunnen in verschillende vormen voorkomen, van bollen tot staven en spiralen.Vanwege hun alomtegenwoordigheid, grootte en snelle groeisnelheid zijn bacteriën, samen met gisten en schimmels, de meest voorkomende biologische verontreinigingen in celcultuur.
1.1.1 Detectie van bacteriële besmetting
Bacteriële besmetting wordt gemakkelijk gedetecteerd door visuele inspectie van de cultuur binnen een paar dagen nadat deze is geïnfecteerd;
Geïnfecteerde culturen lijken meestal troebel (dwz troebel), soms met een dunne film op het oppervlak.
Plotselinge dalingen van de pH van het kweekmedium komen ook vaak voor.
Onder een microscoop met laag vermogen verschijnen de bacteriën als kleine, bewegende korrels tussen de cellen, en observatie onder een microscoop met hoog vermogen kan de vormen van individuele bacteriën oplossen.
1.2Schimmel- en virusbesmetting
1.2.1 Schimmelverontreiniging
Schimmels zijn eukaryote micro-organismen van het schimmelrijk die groeien in de vorm van meercellige filamenten die hyfen worden genoemd.De verbindende netwerken van deze meercellige filamenten bevatten genetisch identieke kernen die kolonies of mycelium worden genoemd.
Net als bij gistbesmetting blijft de pH van de kweek stabiel tijdens de beginfase van besmetting en neemt vervolgens snel toe naarmate de kweek ernstiger geïnfecteerd raakt en troebel wordt.Onder de microscoop is mycelium meestal filamenteus, soms als dichte clusters van sporen.De sporen van veel schimmels kunnen tijdens hun rustfase overleven in extreem barre en onherbergzame omgevingen en worden alleen geactiveerd wanneer de juiste groeiomstandigheden worden bereikt.
1.2.2 Virusbesmetting
Virussen zijn microscopisch kleine infectieuze agentia die de machinerie van de gastheercel voor reproductie overnemen.Door hun extreem kleine formaat zijn ze moeilijk te detecteren in kweek en te verwijderen uit reagentia die worden gebruikt in celkweeklaboratoria.Aangezien de meeste virussen zeer strikte eisen stellen aan hun gastheren, hebben ze meestal geen nadelige invloed op celculturen van andere soorten dan de gastheer.
Het gebruik van met virus geïnfecteerde celculturen kan echter een ernstig risico vormen voor de gezondheid van het laboratoriumpersoneel, vooral als er menselijke of primatencellen in het laboratorium worden gekweekt.
Virale infectie in celculturen kan worden gedetecteerd door elektronenmicroscopie, immunokleuring met een set antilichamen, ELISA of PCR met geschikte virale primers.
1.3 Mycoplasmabesmetting
Mycoplasma's zijn eenvoudige bacteriën zonder celwanden en men denkt dat ze de kleinste zelfreplicerende organismen zijn.Vanwege hun extreem kleine formaat (meestal minder dan 1 micron), is mycoplasma moeilijk te detecteren totdat ze extreem hoge dichtheden bereiken en ervoor zorgen dat celculturen verslechteren;Tot die tijd is er meestal geen duidelijk teken van infectie.
1.3.1 Detectie van mycoplasmabesmetting
Sommige langzaam groeiende mycoplasma's kunnen in culturen blijven bestaan zonder celdood te veroorzaken, maar ze veranderen het gedrag en het metabolisme van gastheercellen in culturen.
Chronische mycoplasma-infectie kan worden gekenmerkt door verminderde celproliferatiesnelheid, verminderde verzadigingsdichtheid en agglutinatie in suspensiekweek.
De enige betrouwbare manier om mycoplasmabesmetting te detecteren, is echter de cultuur regelmatig te testen met behulp van fluorescerende kleuring (bijv. Hoechst 33258), ELISA, PCR, immunokleuring, autoradiografie of microbiële tests.
1.4Gistbesmetting
Gisten zijn eencellige eukaryoten van het schimmelrijk, variërend in grootte van enkele micron (meestal) tot 40 micron (zelden).
1.4.1 Detectie van gistbesmetting
Net als bij bacteriële besmetting kunnen met gist besmette culturen troebel worden, vooral als de besmetting in een vergevorderd stadium is.De pH van met gist verontreinigde culturen verandert heel weinig totdat de verontreiniging ernstiger wordt, in welk stadium de pH gewoonlijk stijgt.Onder de microscoop verschijnt gist als individuele eivormige of bolvormige deeltjes en kan kleinere deeltjes produceren.
2. Kruisbesmetting
Hoewel niet zo gewoon als microbiële besmetting, is uitgebreide kruisbesmetting van veel cellijnen met HeLa en andere snelgroeiende cellijnen een duidelijk omschreven probleem met ernstige gevolgen.Verkrijg cellijnen van gerenommeerde celbanken, controleer regelmatig de kenmerken van de cellijnen en gebruik goede aseptische technieken.Deze praktijken helpen u kruisbesmetting te voorkomen.DNA-vingerafdrukken, karyotypering en isotypering kunnen bevestigen of er sprake is van kruisbesmetting in uw celcultuur.
Hoewel niet zo gewoon als microbiële besmetting, is uitgebreide kruisbesmetting van veel cellijnen met HeLa en andere snelgroeiende cellijnen een duidelijk omschreven probleem met ernstige gevolgen.Verkrijg cellijnen van gerenommeerde celbanken, controleer regelmatig de kenmerken van de cellijnen en gebruik goede aseptische technieken.Deze praktijken helpen u kruisbesmetting te voorkomen.DNA-vingerafdrukken, karyotypering en isotypering kunnen bevestigen of er sprake is van kruisbesmetting in uw celcultuur.
Posttijd: 01-02-2023