支原体模式图
自1956年研究人员首次在细胞培养中发现支原体污染以来，支原体污染问题无处不在。[1]支原体污染非常不易察觉。有的实验室被支原体污染后，如果不进行有效彻底的支原体检测并清除，该实验的细胞培养很难进行下去，细胞传代3代以后状态就急剧下滑，无法进行正常实验，甚至需要更换细胞间。综合FDA、美国模式菌种收集中心（ATCC）等机构收到的相关数据，世界各国细胞系支原体污染的平均比例为30-60%。[2]一项来自宾夕法尼亚大学的研究显示，在NCBI的2012-2013年的GEO项目中，约11％含有支原体污染[3]，支原体污染已经成为细胞培养工作中最显著的问题之一。
支原体污染细胞的后果
支原体污染是个循序的过程，因其没有细胞壁，普通抗生素对其无效[4]。根据已发表的支原体污染研究文献，支原体污染细胞后，几乎能影响每一个细胞参数。其可能导致细胞染色体的异常和损伤，改变细胞的代谢、生长、形状、附着，甚至会影响到基因表达。此外，支原体污染能耗尽营养物，促进代谢积累，重度支原体污染还将导致培养基pH改变。
为了全面了解支原体污染情况，来自加州大学的John Hogenesch教授获得了九千多份样本的RNA测序数据，这些样本来自于2012年-2013年间哺乳动物细胞的基因表达研究[3]。John在测序数据中寻找支原体DNA，结果发现11%的样本都受到了支原体的污染。
据John表示，支原体DNA水平最高的一些研究，曾发表在Cell、Nature和PNAS等顶尖杂志上。虽然支原体污染并不一定意味着这些研究结果无效，但这种微生物会影响数百个基因的表达，并与细胞竞争营养阻碍细胞的生长。在其中一组淋巴瘤细胞受污染的数据中，John鉴定出了61个被支原体改变的基因。由此可见，支原体感染能在不知不觉中干扰研究结果，浪费大量的科研资金和宝贵的时间——John的实验室曾遇到过一次支原体污染，虽然问题很快得到解决，但仍然浪费了大约十万美元和一年的研究。
在细胞培养的各个环节，都容易受到支原体污染，比如操作人员的疏忽、培养基更换时操作不规范、细胞在实验室间流通时缺乏质控等，由于细胞受到支原体污染时形态不易发生变化，因此很难通过简单观察辨别细胞是否收到了污染，等到发现细胞感染了支原体时，已经为时已晚。
支原体检测方法对比
最近十年里，有两种经典的方法被用于常规支原体检测，它们的灵敏度和可靠性已经获得了证实：培养法和指示细胞培养法。在过去几年里，支原体检测对速度快、灵敏度高且稳健性高的需求日益增加。
在分子检测技术出现之前，传统的培养方法一直是微生物检测的金标准，迄今为止，全球范围内仍将它作为支原体常规检测方案。不同于培养法，指示细胞培养方法通过对培养物的DNA染色来判断是否存在支原体生长。可用于某些“挑剔”的支原体检测，因为这些支原体不能在用于培养方法的标准培养基中生长。
除了以上两种药典认证的方法外，目前实验室常用的方法还有DNA荧光染色法、PCR扩增技术、环介导的等温扩增法等。通常需要一种操作简单，耗时较短，灵敏度较高，结构准确的方法以应对日常检测的需求，其中PCR扩增技术、环介导的等温扩增法以耗时短见长，而DNA荧光染色法和生长抑制试验因操作简单受到青睐，以下是各种方法的优势对比。
一般来说，新的细胞株都需要做支原体检测，细胞培养期间，建议每1-2周进行一次支原体检测以防止污染。以上列举的检测支原体方法各有优势，但是即便通常被认为是“金标准”的培养法，也可能会漏掉某些需要特殊培养条件的“精挑细选”的支原体。因此，在实验室的日常研究需求中，需要一种快速、全面的检测方法以应对日常的检测需求。
Lonza MycoAlert——简便易行的支原体快检
Lonza MycoAlert™支原体检测试剂盒主要有两大优势：1）操作简单；2）检测时间短。
其通过检测在支原体和其柔膜细菌中存在的乙酸激酶和氨基甲酸激酶的活性，完成支原体检测。仅需两步简单操作，20分钟即可完成检测。这两种酶在导致95%支原体污染的6个种属和大多数的柔膜细菌中均存在，但在真核细胞中不存在，此法既可保证检测的准确性，又可快速完成检测。
此外，该试剂盒的检测范围包括所有常规的支原体和甾原体，适用于实验室细胞培养环境的检测与筛选。其对设备要求低的特性适合搭配大部分可以检测luminescence模式的多功能酶标仪，且可搭配lucetta 2光度计进行MycoAlert检测的特定模式和基于luciferase的相关试验检测。此外，lucetta 2光度计无需PC，体积小便于移动，可适用于实验室间移动检测。
Lonza MycoAlert™支原体检测试剂盒除细胞培养上清外，还可以检测血清，未使用过的培养基，培养基补充物等。此外其操作简单、检测迅速、通用性高、特异性强的特点，已帮助很多实验室建立了细胞株监测体系以预防支原体污染，值得一提的是，Lonza MycoZap™支原体去除试剂，通过抗生素与抗代谢试剂联用可有效去除支原体，确保研究可靠。
小结
支原体污染是生物制品外源因子污染检查的经典话题，生物源性原材料、采用细胞培养技术制备的疫苗、抗体、基因治疗产品在研发过程的不同阶段都需要进行支原体检测。此外，几乎涉及到细胞培养的研究也都需要防范支原体的污染，目前尚无一劳永逸地预防手段，这就要求在研发过程的各个环节中需要严格遵循操作规范，且由于支原体的隐蔽性较强，增加检测次数是性价比较高的预防手段。
来源：医麦客
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