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支原体污染:实验室的隐形威胁与翌圣生物的全方位解决方案

 
 
 
 
在生命科学研究和生物制药领域,细胞培养是实验成功的基石。然而,一种肉眼不可见的“隐形杀手”——支原体(Mycoplasma),却可能悄无声息地污染细胞,导致实验结果失真甚至失败。支原体是目前已知最小、最简易的原核生物,无细胞壁的特性使其难以被常规抗生素杀灭。它们通过黏附宿主细胞表面,窃取营养并释放毒素,虽不直接致死细胞,却会严重干扰代谢过程,保守估计全球15%-35%的细胞培养存在支原体污染风险。如何高效预防与清除支原体,成为实验室亟需解决的难题。

 

 
支原体背景信息
 
 

定 义

支原体(Mycoplasma)又称霉形体,是目前发现的最小、最简单的无细胞壁的原核生物,直径大小0.1~0.3μm,该大小刚好介于细菌和病毒之间。其能通过滤膜且呈高度多形性,是哺乳动物细胞培养中相对常见且难以检测的污染物。由于能形成丝状与分枝形状,故称为支原体。

 

分 类

支原体(mycoplasma)是细菌中最小的一种微生物,在生物学分类中属于柔膜菌门、柔膜菌纲,又分属于不同目科属。其中研究较多的支原体目、支原体科,主要包含支原体属、脲原体属两个种属。

图1.支原体结构图

 

常见形态

支原体有多种形态,有球形、杆形、丝状、分支状等,通常可以在扫描电镜和透射电镜下进行观察。细胞培养上清和细胞膜是比较适宜支原体生长的;寄生在细胞表面的支原体可以穿透宿主细胞膜。

 

图2.支原体形态图

 

 
支原体污染的来源和常见种类
 
 

污染的来源

主要为细胞培养液或其成分(如培养基原料、血清和其他试剂)、实验室操作人员、细胞培养箱、液氮培养箱、空气中的粒子和气溶胶、抗生素的过度使用、密封不当的细胞培养物和污染了支原体的细胞等。

 

图3.易受支原体污染的来源

 

常见的污染支原体种类

细胞培养中95%的支原体污染主要是由莱氏无胆甾原体、精氨酸支原体、猪鼻支原体、口腔支原体、发酵支原体、人型支原体这6种常见支原体引起的。

 

表1.污染支原体种类

S/N

支原体

主要来源

95%常见的细胞培养污染物

1

Acholeplasma laidlawii 莱氏无胆甾原体

猪、牛、禽类、植物

2

Mycoplasma arginini 精氨酸支原体

猪、牛、绵羊、山羊

3

Mycoplasma hyorhinis 猪鼻支原体

4

Mycoplasma orale 口腔支原体

5

Mycoplasma fermentans 发酵支原体

6

Mycoplasma hominis* 人型支原体

7

mycoplasma pneumoniae 肺炎支原体

\

8

Mycoplasma salivarium 唾液支原体

\

9

Mycoplasma bovis* 牛支原体

\

10

Mycoplasma gallisepticum 鸡毒支原体

禽类

\

11

Mycoplasma synoviae 滑液囊支原体

禽类

\

12

Spiroplasma citri 螺原体

植物

\

 

 
支原体污染方式和影响
 
 

污染的方式

支原体一般通过黏附在宿主上皮细胞表面,从而成为人类、动物和植物的寄生物,通过摄取宿主细胞的胆固醇等营养物质和/或代谢产生的毒素、过氧化氢等有毒物质危害人类和动植物,给细胞制剂和科研工作带来负面影响。

 

污染的影响

保守估计常规细胞培养中支原体污染率为15~35%,支原体污染会对细胞内代谢或生化合成过程造成影响,虽不会明显表现为造成细胞死亡,但却会严重干扰实验结果的可信度。

 

图4 支原体污染的危害

 

 
支原体污染,从预防到清除的关键策略
 
01
 
 

预防先行

切断污染源头

  • 严格检测新引入细胞:所有新细胞株或原代分离细胞需通过支原体检测(如qPCR或LAMP法),确保阴性后方可进入培养体系。

  • 规范实验操作:穿戴专用防护装备,定期消毒超净台、移液器等设备,避免交叉污染。

  • 环境管控:细胞房每周紫外线消毒,每月全面清洁并配合支原体预防试剂擦拭死角,维持无菌环境。

 

02
 
 

精准清除

高效去除污染

支原体去除试剂-MycAwayTM 支原体去除试剂(1000×)40607ES通过靶向支原体DNA快速起效,3天即可显著改善污染。其低毒性设计不损伤宿主细胞,且操作简便,仅需加入培养基孵育,广谱覆盖95%以上常见支原体类型(如猪鼻支原体、口腔支原体等)。产品特点如下:

 

  • 去除效果显著

支原体污染的细胞中,加入翌圣MycAway™ 支原体去除试剂(1000×),连续培养1周后,培养基颜色明显缓解(支原体污染的细胞,培养基约1天就会变黄,)显微镜观察细胞状态,结果显示细胞状态明显改善,细胞倍增时间恢复。

 

图5.支原体去除前后细胞状态比较

 

  • 毒性低

针对无支原体污染的细胞,同时使用MycAway™ Treatment(1000×)支原体去除试剂及PBS处理细胞,24h后,分别使用CCK-8和细胞计数的方式对细胞活力和增殖进行检测,结果显示,MycAway™ Treatment(1000×)支原体去除试剂对细胞生长无显著抑制作用,毒性低。

 

图6.MycAway™ Treatment(1000×)支原体去除试剂细胞毒性测试结果

 

03
 
 

翌圣生物

支原体防控的全周期保障

为了构建支原体污染的全周期防控体系,翌圣生物科技以创新技术为核心,开发了覆盖“检测-清除-预防”三大维度的完整产品矩阵,为实验室提供一站式解决方案

  • 精准检测:支原体qPCR检测试剂盒、LAMP等温扩增试剂盒等,支持快速筛查与药典级检测,灵敏度达10 CFU/mL,满足细胞治疗产品快速放行需求。

  • 靶向清除:MycAway™支原体去除试剂(细胞用)及环境专用消杀试剂,广谱覆盖95%以上污染支原体,3天高效起效,兼顾细胞安全性与操作便捷性。

  • 长效防护:支原体预防试剂结合标准化操作流程,从新细胞准入、实验环境管控到设备定期消杀,多节点阻断污染传播链。

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产品清单
 

产品应用

产品名称

货号

规格

支原体去除

MycAway™Treatment(1000×)-Mycoplasma Elimination Reagent(支原体去除试剂)

40607ES

100 μL/ 1mL / 5×1mL

支原体预防

MycAway™ Spray(Ready-to-use) 支原体喷雾剂(即用型)

40605ES

500mL / 2×500mL / 10×500mL

MycAway 支原体预防试剂(2000×)细胞生物学 分离培养

40608ES

1mL / 5×1mL

MycGuard™-1 Solution(100×),for Disinfecting Water Bath of CO2 Incubator 细胞培养箱水盘1号消毒卫士(支原体污染预防)

40609ES

100 mL

MycGuard™-2 Solution(500×),for Disinfecting Ordinary Water Bath 水浴锅2号消毒卫士(支原体污染预防)

40610ES

100 mL

支原体检测

(一步法快检)

MycAway™Plus-Color One - Step Mycoplasma Detection Kit 一步法快速支原体检测试剂盒

40612ES

25T / 100T

支原体检测

PCR)

GMyc-PCR Mycoplasma Test Kit GMyc-PCR支原体检测试剂盒

40601ES

10 assays/20 assays

支原体检测(qPCR)

Mycoplasma Real-time qPCR Detection Kit支原体qPCR检测试剂盒(探针法)

40618ES

25T / 100T

MycAway® Mycoplasma Real-time qPCR Detection Kit(2G) 支原体qPCR检测试剂盒(探针法)(2G)

40619ES

25T / 100T

 

 

400-6111-883