支原體污染,你可能正在用它做實驗卻不自知
細胞培養里最可怕的事情是什么?
不是細胞不長了,不是培養基變黃了,也不是顯微鏡下看到密密麻麻的細菌。這些你都看得見,知道出了問題,可以及時處理。
最可怕的是:細胞看起來好好的,培養基澄清透明,顯微鏡下干干凈凈,但污染已經存在了。
這就是支原體污染。
它不會讓你的培養基變渾濁,不會在顯微鏡下現形,但它會悄悄改變細胞的代謝、影響基因表達、干擾實驗結果。你可能用被污染的細胞做了幾個月實驗,發表了一篇論文,然后發現——所有數據都不可靠了。
支原體是目前已知最小的原核生物,沒有細胞壁,直徑只有0.1到0.3微米。普通顯微鏡根本看不到它,0.22微米的濾膜也攔不住它。它能通過常規的無菌操作檢測,悄悄地潛伏在你的細胞里。
被支原體污染的細胞不會突然死亡。它更像是“慢性中毒”:細胞長得比以前慢了,傳代后貼壁需要更長時間,轉染效率莫名下降,流式細胞儀的背景信號偏高,做PCR的時候莫名其妙多了條帶。如果你發現細胞狀態“說不清楚哪里不對,但就是不如以前好了”,支原體污染是首先要排除的可能。
支原體對實驗的干擾是全方位的。它會消耗培養基里的精氨酸和葡萄糖,讓細胞營養不良;它會改變細胞膜的組成,影響轉染效率;它會誘導或抑制某些基因的表達,讓你的qPCR結果不準;它還會影響細胞周期和凋亡,讓功能實驗的數據完全偏離。
更麻煩的是,支原體污染會“傳染”。一瓶細胞被污染了,在超凈臺里操作的時候,支原體會隨著氣溶膠飄到其他培養瓶里。幾周之后,整個細胞房的所有細胞可能都被污染了。
很多人覺得“我的細胞狀態挺好的,應該沒污染”。這個想法很危險。狀態好不代表沒污染。有些細胞系對支原體不敏感,看起來長得很好,但實際上已經成了支原體的“宿主”。你把這樣的細胞送給別人,或者自己用來做實驗,問題就擴散開了。
定期檢測是唯一的辦法。建議每個月做一次支原體檢測,或者每次從液氮復蘇一批新細胞之后,先檢測再使用。檢測方法有很多種:PCR法最常用,靈敏度高,能區分支原體種類;熒光染色法直觀,在顯微鏡下能看到細胞核周圍的熒光斑點;還有培養法和生化檢測法,各有優缺點。選一種適合實驗室條件的方法,固定下來,堅持做。
如果檢測出支原體陽性,怎么辦?如果細胞不珍貴,直接扔掉,徹底清潔培養箱和超凈臺。如果細胞非常珍貴,可以用支原體清除試劑處理,市面上有很多種,通常需要處理1-2周。處理之后一定要復檢,確認陰性了才能繼續使用。
預防比處理重要得多。嚴格的無菌操作是基礎,每次操作前后用酒精擦拭臺面,避免交叉污染。定期清潔培養箱和水盤,不要讓支原體有生存空間。新引進的細胞系,不管是別人給的還是從細胞庫買的,都要先隔離培養,檢測確認陰性后再進入常規培養體系。
支原體污染最可怕的地方在于“看不見”。你可以用最好的試劑、最標準的操作、最嚴格的流程,但只要細胞里有支原體,所有實驗都是在“測污染物”而不是在“測細胞”。
所以,如果你的實驗最近總是莫名其妙地重復不出來,細胞狀態也說不上來哪里不對,不妨做一次支原體檢測。也許你會發現,問題不在你的操作,不在你的試劑,而在那瓶看起來“好好的”細胞里。


