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细胞培养中的抗生素究竟是敌是友?

2021-10-29 09:10来源:威正翔禹|缔一生物

提到配制细胞培养基,你能想到啥?

微信图片_20211029091252.jpg

营养成分缓冲体系多数情况下都是必要的,但这抗生素,真的是必要的吗?有了抗生素,细胞就无惧污染了吗?


QQ截图20211029091328.jpg

关于抗生素在细胞培养过程中的意义,一直都有很矛盾,不用细胞容易污染,一直用对细胞状态也会有影响,到底该怎么办?今天我们就来一探究竟。



抗生素对细胞的影响


很多同学养细胞的手艺,都是从师兄师姐那里「传承」来的,由于没有办法做到绝对的无菌,所以从经验角度出发,前辈们都会告诉刚开始养细胞的同学,可以在配制培养基的时候,加入1%左右的双抗,防止细胞出现细菌污染(有些时候甚至出现离开抗生素,细胞没过几天立马就被污染的情况)


这就造成一些小伙伴在培养基中「预防性添加抗生素」,其实图的就是个心安,抱着「有了抗生素就不怕污染」的心态。但事实上,抗生素并不是「免死金牌」,真菌、支原体这些污染是它不能够对抗的,甚至滥用还会适得其反。


这抗生素对细胞有什么影响呢?


早在十几年前,就有很多报导指出β-内酰胺类抗生素及氨基糖甙类抗生素,对真核细胞培养有抑制增殖作用[1]。并且这种抑制增殖作用在原代细胞和干细胞等难养细胞上尤其明显[2-3]。2017年,加州大学Nadav Ahituv博士在Scientific Reports上发表文章,呼吁在细胞培养过程中减少抗生素的使用[4]。他们发现抗生素(双抗:青霉素和链霉素)的使用影响人体肝细胞中基因表达与基因调控。其中有209个基因的表达发生了改变,特别是与药物和应激反应相关的基因。超过9,500个基因调控元件发生了变化,并且很多调节元件位于参与细胞分化,核酸酶活性和tRNA修饰的基因附近。虽然这些基因的数量在庞大的细胞基因库中不值一提,但这绝对不是一个应该被忽略的事件。


虽然抗生素对真核细胞生长的影响机制至今尚未明确,但是为了细胞更好的生长,实验结果更加准确,实验数据更加稳定,在实验过程中尽量不要随意使用。



参考文献:

[1] KA Neftel, Hubscher, U. Effects of beta-lactam antibiotics on proliferating eucaryotic cells.[J]. Antimicrobial Agents & Chemotherapy, 1987, 31(11):1657-61.


[2] Varghese D S , Parween S , Ardah M T , et al. Effects of Aminoglycoside Antibiotics on Human Embryonic Stem Cell Viability during Differentiation In Vitro[J]. Stem Cells Int, 2017, 2017:1-18.


[3] Nygaard U H , Niehues H , Rikken G , et al. Antibiotics in cell culture: friend or foe? Suppression of keratinocyte growth and differentiation in monolayer cultures and 3D skin models[J]. Experimental Dermatology, 2016, 24(12):964-965.


[4] Ryu A H , Eckalbar W L , Kreimer A , et al. Use antibiotics in cell culture with caution: genome-wide identification of antibiotic-induced changes in gene expression and regulation[J]. Scientific Reports, 2017, 7(1):7533.





如何有效避免污染?


抗生素对细胞有一定伤害,但是不加抗生素又要怎样避免实验出现污染的状况呢?


1、实验环境(包括培养箱内部、冰箱、超净台)要进行定期彻底的消毒,用消毒液(75%乙醇溶液、新洁尔灭等)擦拭地面墙面桌面等地方,不留卫生死角;紫外线照射30分钟以上。

2、定期用支原体祛除试剂清洁超净台台、桌面等地方。


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QQ截图20211029091452.jpg

3、培养箱、水浴锅的水槽要定期清洁,用支原体预防试剂处理。

4、细胞房实验要用专用的实验服:进入细胞房正式实验前须换上专用防护服、专用鞋或鞋套。

5、实验废料不在细胞房堆积,及时清理。

6、遵照细胞实验操作方法,实验过程中严格无菌操作


另外,选择一款合格的实验试剂也很重要。就拿血清来说,合格的血清产品,一定要有明确的检测报告,指出微生物检测情况。


Ausbian血清为例:各项指标均符合要求。

微信图片_20211029091531.jpg


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所有血清出厂前,均经过严格质控,每个批次附有详细完整的《检测报告》,包括:品名,货号,批号,血源地,生产日期,保质期,pH值、渗透压、血红蛋白、总蛋白、球蛋白、IgG、内毒素、无菌检查(细菌、真菌、支原体)、病毒检查(如BVD、牛腺病毒、细胞病变效应等)、促细胞生长能力、细胞毒性、BVD-1/2抗体检查等。


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