细胞培养过程中可能面临的主要污染源可分为三类：化学污染、细胞交叉污染和微生物污染。其中，化学污染在细胞培养中的发生率相对较低。细胞交叉污染通常发生在同一时期内进行多种细胞培养时，可能导致培养的细胞不纯。而微生物污染则是细胞培养中常见且危害较大的污染类型。
造成细胞污染的常见微生物种类主要包括细菌、真菌和支原体：
1.细菌污染：细菌是一种原核细胞微生物，常见的致污细菌包括大肠埃希菌、枯草杆菌、假单胞菌、葡萄球菌等。细菌污染发生后，培养基通常会变浑浊，pH 值降低，细胞生长受到抑制甚至死亡。在 10×物镜下可以观察到细胞间的空隙中有点状颗粒。
2.真菌污染：真菌是一种真核细胞微生物，个体比细菌大。常见的致污真菌有烟曲霉、黑曲霉、毛霉菌、孢子霉、白念珠菌、酵母菌等。真菌污染后，培养基 pH 值会改变，表面可能出现白色或浅黄色漂浮物。光学显微镜下可见细胞间纵横交错的丝状或树枝状菌丝。酵母菌污染会使培养液变浑浊，但 pH 值变化不大，酵母菌呈独立的圆形或卵形颗粒，分散在细胞周围生长。念珠菌污染的培养液则依然清亮，念珠菌呈链状生长。真菌喜温暖潮湿的环境，细胞培养箱、水浴锅等设备都是真菌生长的温床，容易成为潜在的污染源。
3.支原体污染：支原体是目前发现的小、简单的原核生物，没有固定的形态，多呈球形，且没有细胞壁。支原体主要通过吸取宿主的营养物和甾醇类物质进行生长和维持细胞形态。支原体污染是大多数实验室面临的棘手问题。支原体大小在 0.1~0.3μm 之间，光学显微镜下难以观察到，能够穿过绝大部分滤膜，并且由于其没有细胞壁，作用于细胞壁的抗生素对它无效。支原体生长缓慢，培养基无特殊的外在表现，但它会对宿主细胞的表达、功能、生长、胞内细胞器、代谢等方面产生深远的负面影响。在培养过程中，若发现细胞增殖减慢、饱和密度下降或发生破碎时，可怀疑是支原体污染。
细胞一旦遭受污染，不仅会影响实验结果的准确性和可靠性，还会浪费大量的人力、物力和时间。无论是经验丰富的老手还是新手，保持无菌环境都是细胞培养过程中的一项巨大挑战。
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