大规模细胞培养是一个无菌操作过程,对培养条件要求比较苛刻。目前,国内外大多数生物制品企业为了避免微生物及其他有害因素的影响而建有标准化的无菌环境，以满足大规模生产的要求,但是,污染问题还是不能得到及时解决，给研究及操作人员带来极大的困扰。因此,了解规模化细胞培养过程中污染的来源、种类及其危害性,建立规范的操作方法及规章制度,可有效防止污染,尽可能地保证规模化生产体系的稳定性和可靠性。
1.细菌污染
细菌类的污染为常见和广泛，大多属于外源性的污染。一般比较容易检测和鉴定,通常通过肉眼观察或光镜下检查就可做出初步鉴定,后采用细菌培养和染色等方法做出进一步鉴定。常见的细菌污染有革兰氏阴性菌(如大肠杆菌等)和革兰氏阳性菌(如葡萄球菌等),细菌污染细胞后,多数情况下细胞培养液短时间内变黄,出现浑浊现象,pH值降低,倒置显微镜下观察，可见培养液中有大量圆球状颗粒物漂浮有时在细胞表面及周围有大量细菌存在,细胞停止生长并有中毒表现。
2. 真菌污染
真菌类的污染也是常见的污染类型，大多也属于外源性的污染,比较容易检测和鉴定。常见的真菌有曲霉菌,白色念珠菌,酵母菌,黑霉菌,孢子菌等。真菌污染细胞后多在培养液中形成黄色或自色漂浮物一般肉眼可见,较易被发现,短期内培养液不变浑浊4d左右才可在显微镜下观察到丝状或者是链状的菌丝,周期较长。
3.支原体污染
支原体是一类无细胞壁、大小介于细菌和病毒之间(直径在0.13~0.18m)并独立生活的微生物,可穿过 0.22μm的孔径滤膜2。支原体分布广泛,主要存在于污水、土壤、植物、动物和人体中,以腐生、共生或寄生的方式在规模化细胞培养和生物制品生产过程中造成污染。
支原体污染多属于外源性污染,也有内源性的,感染力高且不易被检测,在大规模细胞培养中极为常见。支原体污染细胞后,生长缓慢,早期很难发现,显微镜下常可见到细胞核及胞浆内出现大小不等的颗粒或空泡,短期内培养液不变浑浊。支原体污染对细胞的生长繁殖、形态、细胞代谢、遗传学以及细胞对病毒的敏感性都将产生不同程度的影响,是大规模细胞培养工作中亟待解决的重要问题之一。其种类不同,对细胞的影响也不同,一般支原体的污染可使细胞生长速度减慢或完全终止,终细胞发生病变,但有些经支原体污染的细胞在经过多次连续传代或长期培养后，仍然表现出基本正常的生长,这样给检测和清除工作带来了很多困难。
4.病毒污染
大规模细胞培养中出现的病毒污染一般来自动物血清或者是管理不严的动物细胞库,多为外源性污染，也有内源性的(如建立细胞株时产生的污染)。外源性的污染大部分主要来源于牛病毒(BVDV)中的非细胞病变株,预计有70%以上的胎牛血清中均存在这种病毒。大部分外源和内源的逆转录病毒感染细胞后,被感染细胞不会产生形态和细胞病理现象,可用血细胞吸附试验、免疫荧光抗体及电子显微镜等方法有效地检测上述病毒。
5. 交叉污染
交叉污染一般来自细胞建株和细胞传代过程中两种或两种以上细胞之间的混合污染。在细胞培养的过程中,细胞种类不同,其理化特性、培养操作模式也不尽相同,若在同一无菌环境区域操作,所用试验材料极易导致不同种细胞间交叉污染,使细胞形态和生物学活性发生改变,从而导致细胞特性的改变。
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