مفاهیم و مبانی علمی
آلودگی در کشت سلولی: انواع، علائم، منابع و راههای پیشگیری
دی
مقدمهای بر آلودگی در کشت سلولی
آلودگی در کشت سلولی یکی از شایعترین، پرهزینهترین و در عین حال کمگزارششدهترین مشکلات آزمایشگاهی است. تقریباً هیچ آزمایشگاهی که بهصورت جدی با کشت سلول کار میکند، از تجربه آلودگی مصون نمانده است. با این حال، بسیاری از آلودگیها یا دیر تشخیص داده میشوند یا بهاشتباه به «رفتار بد سلول» نسبت داده میشوند، در حالی که ریشه مشکل جای دیگری است.
آلودگی در کشت سلولی فقط به معنای ورود باکتری یا قارچ نیست؛ بلکه طیف وسیعی از عوامل زیستی و غیرزیستی میتوانند باعث تغییر رفتار سلول، تخریب نتایج آزمایش و از بین رفتن ماهها کار پژوهشی شوند. این مقاله بهصورت جامع بررسی میکند که آلودگی در کشت سلولی چیست، چه انواعی دارد، چگونه شناسایی میشود و مهمتر از همه، چگونه میتوان از آن پیشگیری کرد.
آلودگی در کشت سلولی به چه معناست؟
آلودگی در کشت سلولی به حضور هر عامل ناخواستهای اطلاق میشود که:
- جزو سلول هدف نیست
- تعادل زیستی محیط کشت را بر هم میزند
- روی رشد، متابولیسم یا نتایج آزمایش اثر میگذارد
این عامل میتواند:
- زنده (باکتری، قارچ، مایکوپلاسما، ویروس)
- یا غیرزنده (اندوتوکسین، ذرات شیمیایی، باقیمانده شویندهها)
باشد.
چرا آلودگی در کشت سلولی تا این حد خطرناک است؟
خطر آلودگی فقط در از بین رفتن یک کشت خلاصه نمیشود. آلودگی میتواند:
- بیان ژن را تغییر دهد
- پاسخ سلول به دارو را مخدوش کند
- دادههای نادرست اما «قابل قبول ظاهری» تولید کند
- باعث انتشار نتایج غلط شود
در بسیاری از موارد، آلودگی نامرئی اما فعال است.
انواع آلودگی در کشت سلولی
1. آلودگی باکتریایی
شایعترین و سریعترین نوع آلودگی است. باکتریها:
- باعث کدورت محیط میشوند
- pH محیط را تغییر میدهند
- رشد سلول را متوقف یا نابود میکنند
- این نوع آلودگی معمولاً بهسرعت قابل مشاهده است، اما در صورت استفاده از آنتیبیوتیک ممکن است پنهان شود.
2. آلودگی قارچی (Yeast و Mold)
آلودگیهای قارچی معمولاً:
- بهصورت رشتهای یا نقاط متحرک دیده میشوند
- بوی خاص ایجاد میکنند
- رشد آهستهتری نسبت به باکتری دارند
- تشخیص آنها نسبتاً ساده است، اما حذف آنها دشوارتر است.
3. آلودگی مایکوپلاسما
مایکوپلاسما خطرناکترین و شایعترین آلودگی پنهان در کشت سلولی است. ویژگیهای آن:
- اندازه بسیار کوچک
- عبور از فیلترها
- عدم ایجاد کدورت واضح
- مقاومت به بسیاری از آنتیبیوتیکها
- مایکوپلاسما میتواند بدون هیچ علامت ظاهری، متابولیسم و بیان ژن سلول را تغییر دهد.
4. آلودگی ویروسی
کمتر شایع اما بسیار خطرناک است. آلودگی ویروسی:
- اغلب بدون علامت واضح است
- میتواند نتایج مولکولی را کاملاً تغییر دهد
- تشخیص آن دشوار و پرهزینه است
5. آلودگیهای غیرزیستی
گاهی مشکل نه یک موجود زنده، بلکه:
- اندوتوکسینها
- باقیمانده مواد شیمیایی
- آلودگی پلاستیکها
- آب یا بافرهای آلوده
است که باعث استرس سلولی و نتایج نادرست میشود.
علائم آلودگی در کشت سلولی
علائم آلودگی همیشه واضح نیستند. برخی نشانههای مهم عبارتاند از:
- تغییر رنگ سریع محیط کشت
- کاهش یا افزایش غیرعادی رشد سلول
- تغییر مورفولوژی سلول
- افزایش مرگ سلولی
- تغییر pH بدون دلیل مشخص
در مورد مایکوپلاسما، ممکن است هیچکدام از این علائم دیده نشوند.
منابع اصلی آلودگی در آزمایشگاه
1. اپراتور (Human Error)
دستها، لباس، تکنیک نادرست و بیدقتی مهمترین منبع آلودگی هستند.
2. محیط کشت و مکملها
محیط کشت، FBS، آنتیبیوتیکها و بافرها در صورت نگهداری یا حمل نامناسب میتوانند منبع آلودگی باشند.
3. تجهیزات
هود لامینار، انکوباتور، سانتریفیوژ و حتی یخچالها اگر بهدرستی تمیز و پایش نشوند، میتوانند منبع آلودگی باشند.
4. سلولهای ورودی
سلولهای دریافتی از منابع خارجی یکی از رایجترین منابع ورود مایکوپلاسما هستند.
نقش آنتیبیوتیکها در پنهان کردن آلودگی
استفاده مداوم از آنتیبیوتیک میتواند:
- علائم آلودگی باکتریایی را پنهان کند
- تشخیص دیرهنگام آلودگی ایجاد کند
- مایکوپلاسما را تقویت کند
به همین دلیل، آنتیبیوتیک راهحل آلودگی نیست، بلکه در برخی موارد خود بخشی از مشکل است.
روشهای تشخیص آلودگی
- روشهای مشاهدهای
- بررسی میکروسکوپی
- بررسی رنگ و شفافیت محیط
- روشهای اختصاصی
- تست مایکوپلاسما (PCR، کیتهای آنزیمی)
- تست اندوتوکسین
- کشت میکروبی
پایش منظم، کلید تشخیص زودهنگام است.
راههای پیشگیری از آلودگی
پیشگیری مهمتر و کمهزینهتر از درمان آلودگی است.
اصول کلیدی پیشگیری:
- تکنیک استریل و آسپتیک صحیح
- استفاده محدود و هدفمند از آنتیبیوتیک
- قرنطینه سلولهای جدید
- تست دورهای مایکوپلاسما
- تمیزکاری منظم تجهیزات
آیا آلودگی قابل درمان است؟
در برخی موارد:
- آلودگیهای خفیف باکتریایی ممکن است کنترل شوند
- اما اغلب توصیه میشود کشت آلوده حذف شود
- در مورد مایکوپلاسما، درمان پرریسک است و اغلب توصیه به تعویض کامل کشت میشود.
جمعبندی نهایی
آلودگی در کشت سلولی یک اتفاق تصادفی ساده نیست، بلکه نتیجه مجموعهای از عوامل انسانی، فنی و مدیریتی است. آزمایشگاههایی که آلودگی را جدی میگیرند، نهتنها کشتهای سالمتری دارند، بلکه دادههای علمی قابل اعتمادتری تولید میکنند.
درک عمیق انواع آلودگی، منابع آن و راههای پیشگیری، بخشی جداییناپذیر از کار حرفهای در کشت سلولی است؛ مهارتی که کیفیت علم را مستقیماً تحت تأثیر قرار میدهد.
پرسشهای متداول درباره آلودگی در کشت سلولی
شایعترین آلودگی در کشت سلولی چیست؟
مایکوپلاسما شایعترین آلودگی پنهان است.
آیا آنتیبیوتیک از آلودگی جلوگیری میکند؟
خیر، فقط برخی آلودگیها را موقتاً پنهان میکند.
هر چند وقت یکبار باید تست مایکوپلاسما انجام شود؟
بهطور معمول هر ۴–۶ هفته یکبار.
آیا کشت آلوده قابل نجات است؟
در بیشتر موارد توصیه به حذف کشت میشود.
آیا تغییر مورفولوژی همیشه نشانه آلودگی است؟
خیر، اما یکی از نشانههای هشداردهنده است.
آیا FBS میتواند منبع آلودگی باشد؟
بله، در صورت کنترل کیفی ضعیف.
آیا آلودگی فقط از اپراتور میآید؟
خیر، تجهیزات و مواد مصرفی هم نقش دارند.
آیا آلودگی ویروسی شایع است؟
کمتر شایع، اما بسیار خطرناک است.
بهترین راه مقابله با آلودگی چیست؟
پیشگیری و پایش منظم.
آیا حذف آنتیبیوتیک ریسک را بالا میبرد؟
در کوتاهمدت شاید، اما در بلندمدت کیفیت کشت را بالا میبرد.
همچنین بخوانید:
- آنتیبیوتیک در کشت سلولی؛ لازم است یا یک اشتباه رایج؟
- جنتامایسین کشت سلول 100X
- PenStrep
- خرید انواع محیط کشت سلولی
- خدمات کشت سلولی
