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新手必读:细胞培养中真菌污染后怎么处理

在动物细胞培养过程中,真菌污染很容易反复发生,让人头疼,严重影响实验进度与实验人员的心情。而污染后的环境和用品成为反复污染的重要源头,且实验室常规灭菌方式如紫外灭菌、臭氧灭菌、酒精擦拭等对真菌效果有限,难以彻底杀灭污染。本文弗元生物将从实用的角度围绕真菌污染的表现、处理方法及消毒方式展开介绍,终极目标是解决真菌的反复污染问题。


01

真菌污染的一般表现

初步判断是否为真菌污染,可从以下关键特征入手。在细胞培养过程中,若发生真菌污染,培养基颜色通常不会像细菌污染那样迅速且严重地变黄,细胞也不会立即死亡,多数情况下真菌与细胞能够同时存活一段时间。这一现象与细菌污染有着明显区别,细菌污染时,由于细菌大量繁殖产生毒素等原因,细胞往往会率先死亡,培养基也会快速变色、浑浊。从微生物个体大小来看,真菌一般比细菌大,例如酵母类真菌,其细胞直径可达数微米,而常见细菌的大小多在 1 微米以下。部分丝状真菌在培养体系中还会产生细长的丝状物,这些丝状物纵横交错,在显微镜下清晰可见。通过仔细观察培养基颜色变化、细胞存活状态以及微生物形态特征等表现,实验人员可对污染类型进行初步甄别。(简言之,三个方面:共存、大小、形状


02

真菌污染后的处理路线

(一)避免污染扩散

一旦发现疑似真菌污染,首要任务是避免污染扩散。切勿试图拯救被污染的细胞,也不要打开污染的瓶盖、培养皿盖子、培养瓶盖子等。在明确已经可以做到不扩散的前提下,可选择观察一天,若有增殖,果断清理出细胞室。不要首先试图搞清楚是什么具体污染,可以将被污染的细胞拿出培养室后再进行检测处理,以防止在检测过程中造成污染范围扩大。(注意,知道思想是把疑似当真实,先操练起来

(二)彻底清除环境和用品污染

可能被污染的环境、器材、培养基等彻底清理。包括培养箱、工作台、移液器、枪头、培养基、培养皿、PBS、胰酶等。对于能彻底消毒的物品,采用合适的消毒方法进行处理;对于无法消毒的物品,坚决扔掉并开启新的未被污染的用品,从源头切断污染链条。(已经在用的培养基和其他缓冲液果断不再使用

(三)彻底消毒实验室(如有条件)

对实验室环境进行全面清洁与消毒。首先进行表面清洁,然后采用彻底的消毒方法,如甲醛熏蒸(目前实验室一般较少使用)、双氧水干雾消毒等。对使用的器械进行彻底消毒,包括高压灭菌、干热灭菌等方式,对于移液枪等器械,可用杀孢子剂清理其内部可能存在的污染。更换所有耗材,将使用过的耗材全部清理掉,营造一个洁净的实验环境,为后续实验重新开启创造条件。


03

真菌污染的消毒方式

使用能彻底杀灭的方式,不抱有侥幸心理,不抱有“理论上”心理,坚决彻底消毒。弗元生物推荐以下下几种实用的方法:

(一)物理方法

  • 湿热灭菌:适用于耐高温、耐湿的器材,如移液枪头、镊子、玻璃器皿等,通过高温高压(121℃、30 分钟)可有效杀灭真菌及其孢子,是可靠的灭菌手段;
  • 干热灭菌:用于耐高温的玻璃器皿、金属器械等,通过 160-180℃干热空气维持 2 小时以上,确保真菌孢子失活。

(二)化学方法

  • 双氧水干雾消毒:通过专业设备产生双氧水干雾,可渗透到实验室角落,对空气和物体表面的真菌实现高效灭菌,无残留且符合环保要求;
  • 杀孢子剂:针对移液枪内部、精密仪器缝隙等难以物理灭菌的部位,使用含过氧乙酸、过氧化氢等成分的杀孢子剂擦拭或浸泡,可有效杀灭真菌孢子;

  • 甲醛熏蒸(特殊场景慎用):有效性,甲醛气体对真菌具有极强的杀灭作用,可通过熏蒸(甲醛溶液 + 高锰酸钾反应释放气体)对整个实验室空间灭菌。局限性,甲醛具有强刺激性、毒性和致癌性,且易造成环境残留污染,不符合现代实验室环保要求,目前已极少使用。仅在其他方法无效且需紧急处理大面积污染时谨慎考虑,操作时必须严格防护并进行后续通风除醛。


04

常见不可用消毒方法警示

需特别注意:紫外灭菌、酒精擦拭、臭氧灭菌等实验室常规消毒手段,对真菌尤其是孢子的杀灭效果显著不足,不可作为真菌污染后的主要处理方法。弗元生物特别提示,避免侥幸心理,避免“理论上可行”心理,避免“概率很低”心理。

  • 紫外灭菌:紫外线对真菌菌丝体有一定抑制作用,但对真菌孢子杀灭效率低;
  • 酒精擦拭:75% 酒精仅能杀灭真菌营养体细胞,对孢子无作用,且无法消除污染源头;
  • 臭氧灭菌:臭氧气体的扩散性和灭菌持续性有限,臭氧的最佳灭菌条件在细胞培养室不易实现,对真菌污染无法有效清除。


真菌污染在动物细胞培养中危害较大,实验人员需充分认识常规消毒方法的局限性,优先采用高压灭菌、双氧水干雾等高效手段,并在污染发生时果断执行污染源处理和环境重置。



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