支原体对细胞培养的影响主要体现在以下几个方面:
细胞生理特性改变
生长特性变化:尽管细胞的生长率一般不会有显著的降低,但支原体污染可能导致细胞倍增时间延长,生长速度减缓,使细胞培养难以达到正常的密度和数量,进而影响实验进度和结果的准确性。
代谢过程干扰:支原体大量消耗培液中的精氨酸,而精氨酸是细胞合成蛋白质、DNA、rRNA、mRNA 等生物大分子的重要原料,其缺乏会引起细胞这些物质的合成障碍,影响细胞的正常代谢和功能。此外,发酵型支原体等还会降解糖类产生酸性物质,改变培液的成分和 pH 值,进一步干扰细胞的代谢环境。
细胞形态与结构改变
形态学变化:细胞被支原体污染后,其外形可能并无明显的、肉眼可见的剧烈变化,但在显微镜下仔细观察,可能会发现细胞形态变得不规则,出现皱缩、肿胀、变形等现象,细胞膜表面可能会出现一些微小的突起或凹陷,影响细胞的正常形态和外观。
超微结构损伤:从超微结构来看,支原体可黏附于细胞表面,甚至侵入细胞内部,导致细胞的细胞器如线粒体、内质网等发生肿胀、变形、嵴断裂等损伤,影响细胞的正常生理功能。
细胞遗传物质改变
染色体畸变:支原体感染细胞后,可能会干扰细胞的有丝分裂过程,导致染色体畸变,如染色体断裂、缺失、重复、易位等,进而影响细胞的遗传稳定性,使细胞的生物学特性发生改变,影响基于该细胞的实验结果的可靠性和可重复性。
基因表达异常:支原体的感染会引起细胞内基因表达的改变,包括一些与细胞生长、分化、凋亡等相关基因的表达上调或下调,导致细胞的功能和行为发生异常,影响细胞在培养过程中的正常生理状态和对外部刺激的响应。
细胞培养环境恶化
培养基成分改变:除了上述因支原体代谢导致的培液成分和 pH 值变化外,支原体还可能分泌一些代谢产物到培养基中,这些物质可能对细胞产生毒性作用,影响细胞的生存和生长。同时,培养基中的营养物质被支原体大量消耗,也会使细胞可利用的营养成分减少,导致细胞营养不良,生长受限。
频繁换液需求:由于支原体的存在会使培养基中的成分快速变化,pH 值不稳定,同时细胞破碎较多,细胞碎片和死亡细胞释放的物质也会影响培养基的质量,因此需要频繁更换新鲜培养基来维持细胞的生长环境,这不仅增加了实验成本和工作量,还可能因频繁换液对细胞造成额外的机械损伤和应激。
实验结果准确性降低
细胞功能改变:细胞的功能如信号转导、分泌功能等可能因支原体污染而发生改变,导致基于细胞功能的实验结果出现偏差。例如,如果研究细胞的分泌蛋白表达和分泌情况,支原体污染可能使细胞的分泌功能异常,影响实验结果的准确性和可靠性。
实验数据不可靠:由于支原体污染会导致细胞的生长、形态、代谢、遗传等多方面的改变,因此基于这些受污染细胞所获得的实验数据往往不可靠,无法真实反映细胞的正常生理状态和生物学特性,从而影响科研结论的正确性和科学性,可能导致研究方向的误导和资源的浪费。
细胞间交叉污染风险增加
细胞被支原体污染后会形成共生体系,支原体可在细胞之间传播,导致污染不断扩大,增加了细胞间交叉污染的风险。如果在同一培养环境中存在多种不同类型的细胞,支原体污染可能会使一种细胞的支原体传播到其他细胞中,造成不同细胞系之间的交叉污染,使细胞的身份和特性发生混淆,给细胞培养和相关实验带来极大的困扰。
润联,专注过氧化氢消毒15年,提供专业的北京/上海/南京/山东/深圳/广州实验室细胞房消毒服务,无论是细菌污染、真菌污染、霉菌污染、支原体污染、黑胶虫污染还是噬菌体污染等问题,都能一次性解决所有微生物污染问题,涵盖细胞房空间环境消毒、生物安全柜消毒、培养箱消毒、摇床消毒等各个方面。详询润联李总17391794799!
热门跟贴