细胞培养过程中出现白色絮状物的原因

2025-01-21
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细胞培养过程中出现白色絮状物,污染因素是最常见的原因之一。

细胞培养实验室的环境要求极为严格,任何微小的污染都可能导致细胞培养失败。细菌、真菌、霉菌和支原体等微生物污染是细胞培养中常见的问题。细菌污染后,培养液通常会变得浑浊,颜色变黄,显微镜下可见黑色细沙状或杆状物,其代谢产物会导致培养液的pH值急剧下降。真菌污染则相对隐蔽,培养液可能保持清亮,但在显微镜下可见丝状物或珊瑚状结构,随着时间推移,可能会出现黑色丝状物。霉菌污染早期难以察觉,培养液清亮,但会出现絮状杂质,镜下可见细丝状团状漂浮物。支原体污染更为隐蔽,培养液一般不会浑浊,pH值也无明显变化,但细胞生长会逐渐变慢,最终可能导致细胞死亡。

此外,操作过程中的不规范行为也是导致污染的重要因素。实验人员进入培养室前未更换专用实验服和拖鞋,未洗手或未戴口罩和手套,频繁出入培养室,都可能将外界微生物带入培养环境中。在操作过程中,未靠近火焰进行操作,试剂瓶未经火焰灼烧消毒,吸管使用不当,细胞和培养基的敞口时间过长等,都可能增加污染的风险。一旦发生污染,不仅会影响细胞的生长和实验结果的准确性,还可能导致整个细胞培养体系的崩溃。

培养基成分问题

培养基是细胞培养的核心成分,其质量直接影响细胞的生长状态。培养基中的成分问题也可能导致细胞培养中出现白色絮状物。培养基中的盐类成分如果浓度过高或过低,可能导致细胞生长异常,甚至出现沉淀物。例如,培养基中的NaHCO3浓度不正确,会影响培养液的pH值缓冲能力,进而影响细胞的生长环境。此外,培养基中的氨基酸、维生素等营养成分如果不足或比例失调,也可能导致细胞代谢异常,产生絮状物。

培养基的保存条件也极为重要。培养基应放置于4℃,避光保存,并尽量在一周内使用完毕。如果培养基在保存过程中发生变质或受到污染,也可能导致细胞培养中出现异常现象。例如,培养基中的谷氨酰胺在溶液中经过一段时间后会降解,产生氨,而氨对于一些细胞具有毒性。此外,培养基中的酚红作为pH值指示剂,可能会干扰某些检测实验,因此在进行流式细胞检测时,建议使用不加酚红的培养基。

总之,细胞培养中出现白色絮状物的原因多种多样,污染因素和培养基成分问题是其中最常见的原因。为了确保细胞培养的成功,必须严格遵守无菌操作规范,定期检测培养环境和培养基的质量,及时发现并处理潜在的问题。



4. 诊断与检测方法

4.1 显微镜观察

显微镜观察是诊断细胞培养中出现白色絮状物的重要手段,能够快速、直观地识别问题的性质。


低倍镜观察:低倍镜下可以初步判断絮状物的大致形态和分布情况。如果絮状物呈现明显的丝状或珊瑚状结构,可能是真菌污染;如果培养液中出现大量细小的颗粒状物,且分布较为均匀,可能是细菌污染。此外,还可以观察细胞的整体生长状态,如细胞是否贴壁良好、形态是否正常等,从而初步判断絮状物对细胞生长的影响程度。



高倍镜观察:高倍镜下可以更清晰地观察絮状物的细节特征。对于细菌污染,高倍镜下可以看到细小的杆状或球状细菌,甚至可以观察到细菌的运动;对于真菌污染,高倍镜下可以看到真菌的菌丝和孢子,菌丝通常呈现细长的丝状结构,孢子则可能呈现不同的形态和颜色。此外,还可以观察细胞内部的结构变化,如细胞核是否正常、细胞质中是否有异常颗粒等,从而进一步判断细胞是否受到污染或损伤。



相差显微镜观察:相差显微镜可以观察细胞和絮状物的细微结构和光学差异。对于细胞代谢产物导致的絮状物,相差显微镜下可以看到絮状物与细胞之间的相对位置和相互关系,从而判断絮状物是否与细胞代谢有关。此外,相差显微镜还可以观察细胞的生长状态和代谢活动,如细胞的分裂、吞噬等现象,从而为诊断絮状物的性质提供更多的线索。