高端實驗室細菌培養能達到100%無雜菌嗎?
在思考實際和理論的差距時突然想到這個問題,我們總是認為大量培養某種特定細菌(比如酵母/草履蟲)很簡單,但實際上小實驗室里有時會出現被雜菌(這裡指其它種類的細菌/真菌,同種特定細菌的不同基因型不算雜菌)感染的情況。我有兩個問題想請教一下:
1. 最後在培養液合格完成了實驗(假設培養酵母/草履蟲),這個時候培養液里雜菌的比例大約會有多少?能低於0.0001%(百萬分之一)嗎?2. 在高端實驗室中能夠杜絕培養液被雜菌感染的情況嗎?即100%細菌都是培養目標細菌,這裡的百分之百是指「培養結束後一升培養液中嚴格的連一個雜菌都沒有」。我個人覺得操作儀器,空氣和真菌孢子是考慮重點。但可惜我專業不是生物,只有到此請教各位專業人士。謝謝!
你說實驗室培養,這是基本要求吧? 還是我誤解了?
在任何實驗室,杜絕雜菌污染都是基本要求。實際工作中偶爾出現被污染的情況,都是會被罵的。這個和實驗室大小或者高端與否關係不大。只要有滅菌釜就可以創造無菌培養基,只要有超凈工作台(甚至只要有酒精燈)就可以接種純培養。一般的微生物實驗室,再小也有這些東西。有些實驗可能是要求沒有那麼嚴格,在操作過程中有所放鬆,造成少量雜菌污染。實際上是操作不夠注意的結果。你說什麼空氣、孢子的問題,生物學中無菌操作都是可以搞定的。以超凈工作台為例,一般標準的超凈工作台,9cm直徑培養皿開放放置2hr要求落菌不能&>1。何況接種的時候往往還有人再使用酒精燈加上無菌操作。可以說如果嚴格來做,污染雜菌或者孢子的可能性幾乎沒有。如果做細胞培養,還再加上超凈間的環境,幾乎不可能在培養物中出現污染。雖然細胞培養中可能會遇到很多細胞株原本就存在Mycoplasma污染,但那是細胞株本來就有問題,不算被污染。
@徐相傑 答得極好 贊
GMP車間確實很少有染菌的,因為這裡生產的是為了最終用於人體。這裡一般稱為污染,無論細菌,病毒,支原體都是污染。如果你染菌,你產量不穩定,你最終產品里有外源因子(目標毒/蛋白之外的毒)就說明你的工藝不穩,不適於製藥。
所以做培養的人頭上始終懸著一把污染的大劍,不知道其他公司怎麼處理這個問題的。確定地告訴作者,確實可以做到一個雜菌也沒有,但是無法證明,只能通過30毫升液體無菌來佐證我讀研時做過一段時間的細胞培養,實驗室條件肯定算不上高端。關於第一個問題,我不是太明白是什麼意思,你是說培養了細胞後的培養液裡面是否有雜菌?一般來說,培養細胞時出現污染雜菌的情況是容易被發現的,因為細菌生長的速度遠遠快過細胞,培養液很快就能用肉眼看出培養液出現渾濁。因此不存在雜菌含量的問題,細菌生長十幾到二十幾分鐘就一代,幾個小時就長滿了。所以要麼有,要麼沒有。養過細胞的人都知道的,細胞每隔一兩天就要換液一次,期間發生的試驗操作是可能引起細胞污染的主要因素,只要按照操作要求和規範進行操作,細胞培養液和血清沒有問題,基本上是不會有細菌污染的情況發生。我前後做了大概半年多的細胞培養,基本上沒有發生過污染雜菌的情況。所以我個人覺得人為操作是細胞培養的主要污染因素,至於儀器設備和空氣,在超凈台或者生安櫃里進行操作基本不太需要考慮吧。——————————————————————————————————————————有人非要較真細菌代時的問題,我承認之前說幾分鐘是比較隨意的,也超過細菌的平均水準(只是為了說明細菌長得比細胞快)。
謝邀啊,好幾個人問我就給你總結下吧,沒有任何的數據引用,求莫打我。
細胞污染的類型:1)細菌。就是平常我們所說的大腸桿菌之類的細菌。這種細菌污染的話,因為培液裡面有豐富的營養成分,所以細胞污染的話,基本上過夜的話,在40倍的顯微鏡下就可以看到遊動的細菌,如果污染的時間比較長,培養液里就會變渾濁,液體會發黃。2)支原體污染細菌污染是平時污染比較多的類型的,但是支原體的污染可能是影響最大的。支原體的污染一般是由細胞培養所用的血清導致的污染,有些時候你原位取細胞也會導致支原體的污染,與細菌得污染相比,支原體污染的情況下,細胞反應不會那麼劇烈,細胞會出現增殖緩慢,狀態不好,時間長了以後,細胞會死掉。支原體污染最大的危害在於平常的吸取培液會導致細胞之間的交叉污染。3)黴菌污染黴菌具體的污染的形態並沒有見識過。但是黴菌污染是非常恐怖的污染。因為黴菌會產生孢子,而孢子會隨空氣流動,這樣子一個細胞的污染會帶動另外細胞的污染,甚至會毀掉整個實驗室。我們國家南方因為空氣濕潤,比較容易出現這種問題。
4)黑膠蟲這種污染目前尚無定論,就不仔細寫了。具體是怎麼杜絕污染的。1)整個細胞房是在一定潔凈度下的,細菌跟灰塵保持在一定的限度,就跟GMP 車間保持潔凈度基本上是類似的,隔一段時間清理下,然後用紫外臭氧滅菌。2)細胞房裡的操作台上,基本上裡面使用前都會紫外臭氧滅菌的,使用的槍頭吸管都要滅菌的。現在很多稍微有點兒條件的實驗室使用的東西基本都是一次性的,這樣子能很好的保證細胞不被污染。操作台本身的話,有很多種設計的方法避免無菌,操作台里的話裡面的空氣都是會過濾的。檯子的設計有很多細節幫助你杜絕污染,具體我就不多說了。3)細菌的培箱。合理分布細胞培養皿的話有助於杜絕污染。六孔板之類的建議使用一次性的。培箱里的水要使用無菌水。有些實驗室細胞培養會選擇在培養液里加雙抗,這樣也對減少細菌污染。但是不建議使用。4)細胞復甦所用的水浴鍋,建議勤換水。有些人會選擇在水裡加硫酸銅等抑菌劑,沒有使用過,效果並不清楚。然後就你的問題所說,長時間的細胞培養的話,如果細菌黴菌稍微有污染,很快就可以看的出來的。支原體的話,如果沒有豐富的經驗是很難看的出來的,不過可以通過PCR 等方法及早檢測出來的。黑膠蟲目前的話檢測手段並不清楚,我們基本上是靠經驗來看的。以後寫幾個培養細胞的故事。對題主的情況就事論事吧。
且不說酵母,草履蟲培養怎麼會無雜菌呢?草履蟲培養一般是用枯草芽孢桿菌培養物作為食物的二元培養物,可以用用營養液支持草履蟲嗎?我讀書少可能沒見過。
有細菌存在會使環境更為複雜干擾結果,也可能會產生毒素影響細胞狀態,使得細胞反應異常,結果不穩定。不過對於原生動物研究,有細菌存在更接近於自然條件,這個意義上是有利於得出切合實際條件的結論的。
酵母的話,是應該杜絕污染的。
至於「目的細菌」這個方面,只要你的「細菌」裡帶有質粒,或者有線粒體這些不穩定存在於基因組的部分,也沒有用培養基篩選的條件下,就不可能保證每個菌中遺傳物質完全相同,細胞狀態則更是不可能完全一致了。完完全全是「目的細菌」是一句空話。我們只能減少污染。
做到萬分級應該一二類的無菌環境就已經足夠了。最大的污染源是操作者(尤其口鼻、鞋底灰塵、頭髮),其次是血清,再次是原代培養物,再往後是空調濾網……最後才是空氣等等……
操作按照規範,一般就沒有大問題。在超凈台里大致就是物品進入先噴酒精,斜開蓋、手不交叉、規劃空間、手不從開蓋物品上空過、不堵通風口。沒有超凈台,在開放環境就多注意動作麻利、靠近火焰。養成無菌意識,習慣就好。
而且培養基一般會放雙抗的……長菌就再來一個抗性……
你的要求用個002過濾、高壓滅都是很容易滿足的。自來水的標準可是低於 1CFU/10L在GMP級別的條件下培養細胞是基本可以杜絕培養過程中雜菌的帶入,問題在於原料是否能夠達到100%的純度。
謝邀,專業領域真的不搭邊,還是幫你邀幾位權威大家來指教咱倆吧!不過我認為小實驗室百分百杜絕無菌還是有點困難
題目太大,我只說一下我的看法吧所有的無菌都是相對的,要不我們也不會對無菌環境進行分級。只是以我們現有指示劑、測試方法測不出來,我們就認為這是無菌的。況且我們對於微生物的認知數量本身就太少了。100%這個詞在大多數科研工作中都不太試用。
我做幹細胞培養的,題主講的完全無菌是基本要求啊!!做到這一點不難。
養細菌也一樣,只要你樣本純凈。三級實驗室可以達到吧,不然花那麼多錢幹嘛
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