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Nature：大量的细胞研究被支原体污染摧毁 已有1人参与
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支原体污染是细胞培养中普遍存在的一种臭名昭著的污染源。支原体的存在会剥夺细胞的营养物质，改变某些基因的表达水平，从而对细胞生物学的研究产生深远的影响。支原体是最小的可体外生长的微生物，直径约为0.3～0.8um，它们可以通过滤菌器而无法被过滤除去。又因为其缺乏细胞壁，所以常规的抗生素并不能对它们起到抵抗作用。由于支原体本身的特性，不易被清除，而导致实验研究中资金和人力的极大损失。 宾西法尼大学的研究者John Hogenesch和Anthony Olarerin-George发现，支原体污染远比我们想象的更加严重和普遍，这篇新闻《支原体毁了多少细胞研究》发表在2014年7月29日的《Nature》，再次引发了细胞学科研工作者对于支原体污染的关注。（原文地址：http://www.nature.com/news/contamination-hits-cell-work-1.15632） John Hogenesch每次看到自己的实验员愁眉不展时，他立马就知道是实验出问题了，他会给与实验员一个好的方法去查找失败的原因——“检查下细胞培养是否存在支原体污染”。 支原体污染总是会影响研究的发现，并浪费大量的科研经费。John Hogenesch的实验室去年就遭遇了一次支原体污染，虽然很快解决了问题，但还是损失了大约100,000美元和一年的研究时间。支原体污染除了来源于其他污染的细胞外，大多数是来自于实验室操作人员，很多支原体在人体是正常菌群，稍有不慎就可能带入实验室而污染细胞。支原体再生很快，它不像其他的微生物会使得培养基变得浑浊，它的存在不会产生任何可视的特征。 支原体是一个长期存在的问题。1956年，约翰霍普金斯的研究者报道了其实验室中的Hela细胞存在支原体污染，而Hela细胞作为一种人宫颈癌细胞被广泛地用于各个研究领域。20世纪90年代初，美国食品和药物管理局检测了超过20,000例细胞培养，结果发现超过15%的细胞培养存在支原体污染。1991年，阿根廷的一项研究表明，200个细胞样本中污染了支原体的细胞超过70%。特别是最近，2002年来自德国DSMZ(国家菌种保藏中心)的研究表明，440种细胞系（大多是白血病淋巴瘤细胞）中存在28%的比例被支原体污染。以上研究数据表明支原体存在已久，并且持续存在不容忽视。 为了全面地了解支原体污染的情况，获得公平的评估数据，John Hogenesch和Anthony Olarerin-George进行了广泛的样本分析，他们分析的样本序列数据来自于NCBI的高通量测序数据库（SRA）中的项目，主要是2012年-2013年进行的实验项目，包括啮齿类动物样本和灵长类动物样本共计9395种。通过对这些样本细胞进行基因表达水平的研究，寻找支原体DNA，结果发现11%的样本都存在有支原体污染。 Hogenesch告诉我们，样本分析中，支原体存在水平较高的研究项目的成果还曾见刊于一些领先的杂志，包括细胞（Cell）、自然（Nature）和美国科学院院报（Proceedings of the National Academy of Sciences）等。虽然支原体污染的存在并不能说明这些研究发现是无效，但是这种细菌却可以影响数百个基因的表达水平，并且通过与细胞竞争营养物质而阻碍细胞的生长。此外，在一组感染了支原体的淋巴瘤细胞中，Hogenesch和Olarerin-George发现并鉴定了61个被支原体所改变的基因。目前，这些工作的可以在 BioRxiv 生物预印本网站上看到，并且他们计划很快将他们的发现提交给同行评审期刊。Hogenesch说，如果查过十分之一的细胞被污染的话，重复实验和更换细胞所花费的时间和资源将会导致数亿美元的损失。 Hans Drexler，来自德国菌种保藏中心的临床科学家认为，支原体污染是“草率操作”的结果，支原体是不会凭空出现的，它们都是被人带入细胞培养中。对于如此多的细胞存在污染，他并不感到惊讶。在2010-2013年间他的实验室收到的人急性白血病和淋巴瘤细胞中约有10%存在有支原体污染，相比较于20世纪90年代初的感染率25%来说已经算是一种进步。 Drexler认为，支原体的持续存在是由于细胞研究中的“黑市交易”，研究者们总是随意地共享细胞培养液。他估计通过这种来源获得的细胞中10%的存在支原体污染，而官方供应商提供的细胞则不存在支原体污染。为了解决这个问题，Drexler建议实验室可以多花些钱从信誉良好的销售渠道那购买细胞系，并且对已有的细胞系进行支原体的检测。 目前，对于支原体污染的检测，我们可以用先达基因（http://www.gendx.cn）推出的支原体检测试剂盒，每次检测只需半个小时，减少了很多工作量，其原理是基于其自主研发的恒温核酸检测技术（ERA），结合恒温荧光定量检测仪，可以在恒定的低温下（25℃-42℃）对痕量的支原体种内保守性DNA片段进行特异性的扩增，扩增反应可以在20min内完成，该试剂盒检测范围涵盖130种支原体，方便又好用，大家可以直接进网站查看。 |
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