在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，污染是最令人頭痛的問題之一。從新手到資深研究員，幾乎都遇到過這樣的窘境：培養(yǎng)基突然變得渾濁、細(xì)胞形態(tài)異常、增殖速度減慢，甚至大量細(xì)胞死亡——數(shù)天的心血瞬間付諸東流。細(xì)胞污染一旦發(fā)生，通常難以徹底消除，因此預(yù)防為主、及時(shí)識(shí)別、快速判斷、果斷處理，才是降低損失的關(guān)鍵。
本期細(xì)胞學(xué)堂將拆解五種最常見的細(xì)胞污染類型，并揭示其中易被忽視的關(guān)鍵誤區(qū)，助您快速識(shí)別問題、科學(xué)高效應(yīng)對(duì)。
一、細(xì)菌污染
細(xì)菌污染是細(xì)胞培養(yǎng)中最常見、爆發(fā)速度最快的污染類型，常見的細(xì)菌包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等。
污染特點(diǎn)：
顯微鏡下可見黑色細(xì)沙狀顆粒，部分細(xì)菌可能會(huì)有明顯的定向移動(dòng)；
細(xì)菌多呈球狀或桿狀，形態(tài)較為規(guī)則，均勻分布；
爆發(fā)速度較快，通常1-2天就能看到明顯變化，如培養(yǎng)基變渾濁、pH改變（酚紅指示劑顏色異常），可能伴隨異味；
細(xì)菌大量繁殖會(huì)消耗營養(yǎng)、分泌毒素，導(dǎo)致胞內(nèi)顆粒增多、細(xì)胞形態(tài)改變、細(xì)胞增殖減緩甚至大面積死亡。
預(yù)防和補(bǔ)救方法：
定期清潔實(shí)驗(yàn)室、培養(yǎng)箱和超凈臺(tái)，嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作規(guī)范；
輕度污染時(shí)可以嘗試用高濃度雙抗（如5×或10×）清洗細(xì)胞，更換新鮮培養(yǎng)基后繼續(xù)觀察；若培養(yǎng)基明顯渾濁或細(xì)胞已大面積死亡，建議直接丟棄并進(jìn)行徹底消殺；
一旦發(fā)現(xiàn)污染，立即更換培養(yǎng)基、血清、PBS、胰酶等試劑及耗材，并系統(tǒng)排查潛在污染來源。
圖1. 細(xì)胞細(xì)菌污染典型形態(tài)（客戶反饋實(shí)例）
二、真菌污染
真菌污染主要包括霉菌和酵母菌。相比細(xì)菌污染，真菌污染擴(kuò)散速度略慢、潛伏期更長(zhǎng)，但污染范圍更廣。
污染特點(diǎn)：
早期培養(yǎng)基保持澄清透亮不渾濁，不易察覺，對(duì)局部細(xì)胞影響較大；
隨著污染加重，形成肉眼可見的絮狀漂浮物，呈白色或黃色小團(tuán)，鏡下可見鏈球狀、絲狀、管狀或者樹枝狀的菌絲；
真菌產(chǎn)生的孢子，可通過空氣傳播，極易污染其他細(xì)胞，甚至蔓延至整個(gè)實(shí)驗(yàn)室。
預(yù)防和補(bǔ)救方法：
維持細(xì)胞房相對(duì)濕度在40%-60%，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后及時(shí)清理廢棄物，避免真菌滋生；
真菌污染較難清除且易傳播，一旦污染不建議保留，應(yīng)消殺后丟棄；
真菌污染需對(duì)培養(yǎng)箱、超凈臺(tái)和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全面消殺，確保殺滅真菌孢子。
圖2. 細(xì)胞真菌污染典型形態(tài)（客戶反饋實(shí)例）
三、支原體污染
支原體是介于細(xì)菌與病毒之間、能獨(dú)立生活的最小微生物，直徑僅0.1-0.3 μm，普通光學(xué)顯微鏡無法觀察，是細(xì)胞培養(yǎng)中最隱蔽的污染類型。
污染特點(diǎn)：
顯微鏡下可見細(xì)胞間隙有不規(guī)則黑點(diǎn)，無明顯運(yùn)動(dòng)；
細(xì)胞狀態(tài)變差、形態(tài)改變（呈拉絲樣），增殖速度變慢，最終漂浮甚至死亡；
培養(yǎng)基通常保持澄清，無異味。
預(yù)防和補(bǔ)救方法：
定期對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行支原體檢測(cè)，常用方法包括PCR法、顯色法、熒光染色法等；
若細(xì)胞感染支原體后狀態(tài)尚佳，可使用支原體清除試劑處理，直至檢測(cè)轉(zhuǎn)陰；若污染嚴(yán)重，則建議消殺后丟棄。
圖3. 細(xì)胞支原體污染典型形態(tài)（客戶反饋實(shí)例）
四、黑膠蟲污染
黑膠蟲是一種頗具爭(zhēng)議的污染類型，目前尚無明確定義。部分研究者認(rèn)為其可能是支原體或其他未知的、增殖不明顯的微生物污染。普通光學(xué)顯微鏡下難以觀察。細(xì)胞被黑膠蟲污染后，會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞狀態(tài)變差，間隙黑點(diǎn)增多的現(xiàn)象；且隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，小黑點(diǎn)會(huì)逐漸增多，更換培養(yǎng)液不能將其去除。
預(yù)防和補(bǔ)救方法：
若細(xì)胞狀態(tài)尚佳，可嘗試使用黑膠蟲清除試劑處理，直至細(xì)胞恢復(fù)穩(wěn)定；若細(xì)胞狀態(tài)太差，建議消殺后丟棄。
圖4. “黑膠蟲”污染典型形態(tài)
五、細(xì)胞交叉污染
細(xì)胞交叉污染是指不同種屬或不同株系的細(xì)胞混入同一個(gè)培養(yǎng)體系。部分交叉污染可通過細(xì)胞形態(tài)的變化進(jìn)行初步判斷，但形態(tài)觀察不可靠，必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
鑒定和處理方法：
同種屬細(xì)胞鑒定：采用STR鑒定。若檢測(cè)結(jié)果顯示多等位基因數(shù)大于3個(gè)及以上，可考慮有交叉污染可能。需結(jié)合細(xì)胞本身的遺傳背景，如EA.hy 926為融合細(xì)胞，本身就包含兩套遺傳信息；
不同種屬細(xì)胞鑒定：采用PCR法對(duì)種屬特異性基因進(jìn)行擴(kuò)增，通過產(chǎn)物大小差異進(jìn)行區(qū)分；
處理方式：若確定細(xì)胞發(fā)生交叉污染，建議重新引種細(xì)胞。
圖5. 細(xì)胞交叉污染典型形態(tài)（客戶反饋實(shí)例）
六、關(guān)鍵誤區(qū)：“黑點(diǎn)”≠污染
很多人一看到顯微鏡下的“黑點(diǎn)”就認(rèn)定是污染，其實(shí)“黑點(diǎn)”不一定就是污染。以下情況也可能出現(xiàn)“黑點(diǎn)”，屬于正?，F(xiàn)象：
細(xì)胞代謝產(chǎn)物：部分細(xì)胞在生長(zhǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生分泌物顆粒，這種是細(xì)胞生長(zhǎng)過程中的正常生理代謝現(xiàn)象，可通過換液去掉。
細(xì)胞碎片：在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，強(qiáng)烈的物理刺激，比如貼壁細(xì)胞消化過程中未消化完全，就大力拍打器皿壁或者用移液槍將細(xì)胞吹下來，對(duì)細(xì)胞造成機(jī)械損傷，導(dǎo)致細(xì)胞碎裂產(chǎn)生碎片。
血清沉淀：血清中磷酸鈣、纖維蛋白等在低溫儲(chǔ)存或反復(fù)凍融后會(huì)形成沉淀，不影響細(xì)胞的正常生長(zhǎng)。
凋亡小體：培養(yǎng)環(huán)境改變可能會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，形成凋亡小體，所以在培養(yǎng)細(xì)胞的過程中，盡量避免頻繁更換培養(yǎng)試劑，維持環(huán)境穩(wěn)定。
因此，判斷細(xì)胞是否被污染，應(yīng)結(jié)合細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)、形態(tài)變化、培養(yǎng)體系特征及鏡下表現(xiàn)等綜合分析，避免過度焦慮和誤判。
以上就是關(guān)于細(xì)胞常見污染類型、識(shí)別要點(diǎn)及預(yù)防措施的全部?jī)?nèi)容，幫助大家在細(xì)胞培養(yǎng)中遠(yuǎn)離污染困擾，實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。
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