二氧化碳培養(yang) 箱無汙染控製技術
二氧化碳培養(yang) 箱是通過在培養(yang) 箱箱體(ti) 內(nei) 模擬形成一個(ge) 類似細胞/組織在生物體(ti) 內(nei) 的生長環境如穩定的溫度(37°C)、穩定的CO2水平(5%)、恒定的酸堿度(pH值:7.2-7.4)、較高的相對濕度(95%),來對細胞/組織進行體(ti) 外培養(yang) 的一種裝置。 廣泛應用於(yu) 細胞、組織培養(yang) 和某些特殊微生物的培養(yang) ,常見於(yu) 細胞動力學研究、哺乳動物細胞分泌物的收集、各種物理、化學因素的致癌或毒理效應、抗原的研究和生產(chan) 、培養(yang) 雜交瘤細胞生產(chan) 抗體(ti) 、體(ti) 外授精(IVF)、幹細胞、組織工程、藥物篩選等研究領域。
在生物活體(ti) 內(nei) ,生物體(ti) 有自身的免疫係統保護細胞或組織,但是在體(ti) 外培養(yang) 時,沒有任何保護自己的免疫屏障。對於(yu) 二氧化碳培養(yang) 箱的基本參數溫度、CO2 和濕度,大多數培養(yang) 箱都能滿足研究實驗的需要。然而,針對培養(yang) 過程中麵臨(lin) 的各種汙染源,各品牌二氧培養(yang) 箱的控製方式和效果不盡相同,因此細胞體(ti) 外培養(yang) 中*的威脅實際上是汙染問題。
二氧化碳培養(yang) 箱中的主要汙染源:細菌、真菌(黴菌和酵母菌)、病毒、支原體(ti) 、非同種細胞。
對於(yu) 細胞來說,理想的培養(yang) 環境同樣也適合這些汙染物的生存,培養(yang) 箱本身是不會(hui) 辨別的,而細胞培養(yang) 中大部分時間裏細胞都是位於(yu) 培養(yang) 箱內(nei) ,因此箱體(ti) 內(nei) 能否抑菌或滅菌關(guan) 鍵!
細菌:細菌汙染後,培養(yang) 基1-2天就會(hui) 變色,對細胞生長影響明顯,應迅速將汙染細胞與(yu) 其它細胞係隔離,滅菌後丟(diu) 棄,還要用實驗室消毒劑消毒培養(yang) 器皿和超淨台。
病毒:由於(yu) 病毒寄生生存,爆發後盡快和正常細胞隔離,丟(diu) 棄處理,相對來說容易處理,對操作者威脅較大;盡管病毒汙染的細胞不影響原代培養(yang) ,但生產(chan) 疫苗是不安全的。因此,潛在病毒是細胞大量生產(chan) 和疫苗、幹擾素等生物製品製作中的難題。
真菌(黴菌和酵母菌):真菌生長的比較慢,不象細菌那麽(me) 容易被發現,但是一旦發現有它的存在細胞就被汙染了;目前沒有好的抑製方法,包括現在常用的兩(liang) 性黴素,一旦汙染容易反複爆發,尤其孢子很難殺滅。
支原體(ti) :支原體(ti) 汙染後,因為(wei) 它們(men) 不會(hui) 使細胞死亡可以與(yu) 細胞長期共存,培養(yang) 基一般不發生渾濁,細胞無明顯變化,外觀上給人以正常感覺,實則細胞已經受到多方麵潛在影響,如引起細胞變形,影響DNA合成,抑製細胞生長等,往往被大多數實驗者忽視。
非同種細胞:即細胞交叉汙染,由於(yu) 細胞培養(yang) 操作時各細胞株所需的器材和溶液沒有嚴(yan) 格分開,往往會(hui) 使一種細胞被另一種細胞汙染。目前,世界上已有幾十種細胞都被HeLa細胞所汙染,致使許多實驗宣告無效。
因此,以上汙染一旦發生,細胞*後基本隻能丟(diu) 棄,實驗無法挽救,對於(yu) 許多取樣困難的實驗損失無法估量!
目前,二氧化碳培養(yang) 箱的滅菌技術主要有幹熱、濕熱、紫外燈照射、消毒劑擦拭等。
高溫幹熱空氣滅菌是目前的*有效的滅菌技術,能消滅所有微生物汙染源(包括耐高溫的芽孢杆菌);濕熱滅菌通常用於(yu) 高壓蒸汽滅菌中,比較少用在CO2培養(yang) 箱上,濕熱滅菌在常壓下又叫煮沸法,煮沸的水溫一般至少需為(wei) 100℃,細菌繁殖體(ti) 煮沸5分鍾被殺死,但芽胞常需煮沸2小時以上才可被殺死;紫外燈照射法的有效性受很多因素影響,如遮擋、時間、強度、照射距離,濕度等,滅菌效果很難保證;消毒劑擦拭法是對表麵滅菌的方法,適合於(yu) 平整的表麵如實驗台麵,而箱體(ti) 內(nei) 部設計的死角、各種器件因無法擦拭等因素導致滅菌效果也很有限,而且含氯、碘的消毒劑對於(yu) 不鏽鋼有腐蝕作用,不能對不鏽鋼箱體(ti) 進行擦拭滅菌。