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干货 | 支原体检查的几种方法比较

发布时间:2022-07-04 15:01 信息来源: 阅读次数:


支原体是一种无细胞壁且能独立生存的单细胞微生物,其直径一般为0.1~0.3μm,它具有基本的细胞结构与功能。支原体体积微小,可以通过细胞过滤器,因此在检查中常存在检测难、去除难、观察难等三大困难。


随着生物检测技术的不断发展,一系列支原体检测方法被提出,《中国药典》2020年版3301-支原体检查法中规定:

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下面就备受关注的培养法、DNA染色法和受到极大关注的支原体核酸扩增检测技术作简单的介绍


支原体检测方法


01

培养法


固体培养基培养法

支原体能够在特定的固体琼脂培养基上形成经典的“油煎荷包蛋”式的菌落,因此可以在固体培养基上培养支原体,通过观察菌落形态以判断是否存在支原体污染。是最直观的方法,也是最早的方法,但人们后来发现有很多支原体难以在固体培养基上形成菌落,因此,该法容易造成假阴性结果。

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液体培养基培养法

支原体在液体培养基中也能够较好地生长,在支原体数目增长到一定程度之后,培养基中的PH值会发生显著变化,如果在培养基中添加指示剂,这种变化会非常直观地显现出来


单纯的液体培养基检测经常受到指示剂加入量、变色范围较小等因素的干扰。因此液体培养法和固体培养法通常一起使用,使检测结果更加可靠。培养法的检测时间在28天左右,时间较长。

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02

DNA染色法


指示细胞培养法

大多数支原体的DNA中AT碱基的含量较高(55%~80%),DNA荧光染料Hoechst 33258或DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole)可以结合到AT含量较高的DNA链上。所以在使用荧光染料染色后,被支原体污染的指示细胞除了细胞核发出荧光外,细胞表面、周围培养基和培养皿中也含有荧光小点


为防止检测结果出现细胞破裂后散出DNA等不确定因素造成假阳性或不清晰的实验结果,通常会使用待检测样品的培养液,去感染易使支原体增殖的指示细胞(无污染的Vero细胞或经药品检定机构认可的其他细胞),故又称指示细胞法。


对于细胞粘附性比较差的支原体(精氨酸类支原体),染色法的检出效果较差,所以在实际检测过程中通常将染色法和培养法结合起来进行结果判定

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注:对可能引起指示细胞病变的且缺少有效中和抗体的高滴度病毒样本来说,不能使用DNA染色法进行检测。



上述两种方法检测的时间较长,对于一些需要快速检测的样本来说,该法具有一定的局限性。另外,这两种方法均需要支原体作阳性对照,具有一定的污染风险,对实验操作人员以及实验室环境都有较高的要求。


寻找一种可以替代经典方法的快速检测方法成为众多研究者研究的方向。


03

实时荧光定量PCR法


实时荧光定量PCR法

相较于其他PCR技术,实时荧光定量PCR法可以通过观察荧光扩增曲线的扩增情况来实时检测支原体的污染情况,具有较好的特异性和准确性。并且不需要在PCR扩增后再进行凝胶电泳,缩短了实验时间,降低了交叉污染的风险。

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虽然支原体核酸扩增检测法弥补了培养法和DNA染色法耗时长的缺点,也在一定程度上增加了检测的灵敏度,但因其阳性检出率往往受到引物所能扩增的支原体种类的制约,且容易受到样品核酸提取方法、与支原体亲缘关系较近的基因干扰等外源因素的影响。所以验证每种支原体核酸检测方法的检测限(Detection Limit)、特异性(Specificity)、耐用性(Robustness)是非常必要的。



方法总结


到目前为止,在支原体检测方面,所有药典均使用培养法和染色法作为支原体检测的一致标准,对于支原体核酸扩增检测方法,各国药典持有不同的态度。


以欧洲药典和中国药典为例:欧洲药典早在2008年欧洲药典6.1版本就将支原体核酸扩增检测方法列为在培养法和DNA染色法之后的第三种被认可的方法,在经过充分的验证之后便可以代替培养法和DNA染色法使用。


中国药典一直认可的是培养法和染色法,对支原体核酸扩增技术并没有明确规定,但随着快速检测的需要,中国药典也正在开展支原体核酸检测方法的相关研究工作


虽然目前有多种支原体核酸扩增检测方法,但是各个国家并没有就这种方法达到统一的认识,培养法和DNA染色法依然是支原体检测的黄金标准。



珈创生物支原体检查服务


武汉珈创生物技术股份有限公司,创建于2011年,是一家集生物技术服务与研发为一体的高新技术企业,专注于为生物药品/制品的生产企业及研发机构提供各类细胞(含重组细胞、干细胞、免疫细胞等)及原辅料的质量检测、病毒清除工艺验证技术服务


珈创生物参考中国药典通则 3301,可提供符合法规要求的支原体检查包括培养法和指示细胞培养法(DNA 染色法);也可提供商业批放行快检服务——支原体检查(Q-PCR法),最快35天可出具报告;此外,还可提供涵盖支原体检查的符合中美欧申报要求的检测服务







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参考资料:

1、赵翔,冯建平,孟淑芳 . 支原体检查的核酸检测方法及方法学验证的思考 . 中国食品药品检定研究院,国家卫生健康委员会生物技术产品检定方法及其标准化重点实验室

2夏晴 . 细胞库支原体检查体系以及支原体去除方法的建立 . 上海交通大学工程硕士专业学位论文




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