ไมโคพลาสมาหรือที่รู้จักกันในชื่อ pleuropneumonia-like organisms (PPLO) เป็นโพรคาริโอตที่เล็กที่สุดและเรียบง่ายที่สุดที่ค้นพบมาจนถึงปัจจุบันซึ่งไม่มีผนังเซลล์ ไมโคพลาสมามีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1 ถึง 0.3 ไมโครเมตร สามารถผ่านตัวกรองได้ และมีลักษณะหลายรูปร่าง ไมโคพลาสมาพบได้ค่อนข้างบ่อยและตรวจจับสารปนเปื้อนแบคทีเรียในเซลล์เพาะเลี้ยงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ยาก
การปนเปื้อนของไมโคพลาสมาส่งผลเสียหลายประการต่อการเพาะเลี้ยงเซลล์และกลายเป็นปัญหาที่ร้ายแรงในแนวทางการเพาะเลี้ยงเซลล์ มีการประเมินอย่างระมัดระวังว่าอัตราการปนเปื้อนของไมโคพลาสมาในการเพาะเลี้ยงเซลล์แบบปกติจะอยู่ระหว่าง 15% ถึง 35% ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อความน่าเชื่อถือของผลการทดลอง
การปนเปื้อนของไมโคพลาสมาในเซลล์เพาะเลี้ยงประมาณ 95% เกิดจาก Acholeplasma laidlawii, Mycoplasma arginini, Mycoplasma orale, Mycoplasma fermentans, Mycoplasma hominis และ Mycoplasma hyorhinis เป็นหลัก ในอาหารเลี้ยงเชื้อ ไมโคพลาสมาโคโลนีจะมีลักษณะคล้ายไข่ดาว ซูเปอร์นาแทนต์และเยื่อหุ้มเซลล์ของการเพาะเลี้ยงเซลล์เป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการเติบโตของไมโคพลาสมา และไมโคพลาสมาที่อาศัยอยู่บนพื้นผิวของเซลล์สามารถแทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของโฮสต์ได้
แหล่งที่มาหลักของการปนเปื้อนของไมโคพลาสมา ได้แก่: อาหารเลี้ยงเซลล์หรือส่วนประกอบของอาหารเลี้ยงเซลล์ (เช่น วัตถุดิบสำหรับอาหารเลี้ยงเซลล์ ซีรั่ม และสารเคมีอื่นๆ) บุคลากรในห้องปฏิบัติการ ตู้ฟักเลี้ยงเซลล์ ถังเก็บไนโตรเจนเหลว อนุภาคและละอองในอากาศ การใช้ยาปฏิชีวนะมากเกินไป อาหารเลี้ยงเซลล์ที่ปิดผนึกไม่ถูกต้อง และเซลล์ที่ปนเปื้อนไมโคพลาสมาแล้ว
ในขณะเดียวกัน อันตรายจากการปนเปื้อนเหล่านี้ก็ได้แก่: นำไปสู่การทิ้งผลิตภัณฑ์เซลล์แบบเป็นชุด หรือผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยใช้เซลล์เป็นตัวกลาง เนื่องจากไม่สามารถกำจัดไมโคพลาสมาได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการทำให้บริสุทธิ์ในขั้นตอนปลายน้ำ; การปนเปื้อนอุปกรณ์และสิ่งอำนวยความสะดวกที่เกี่ยวข้องทั้งหมด ตลอดจนผลิตภัณฑ์ขั้นกลางหรือขั้นสุดท้าย ที่สัมผัสกับวัสดุที่ปนเปื้อน; การทำให้เซลล์ปกติอื่นๆ ปนเปื้อนด้วยไมโคพลาสมา; ส่งผลให้ต้องทิ้งธนาคารเซลล์หรือเมล็ดพันธุ์ไวรัสที่สำคัญเนื่องจากการปนเปื้อนของไมโคพลาสมา; บังคับให้ห้องปฏิบัติการต้องหยุดการผลิตหรือการดำเนินการทดลองเพื่อจัดการกับการปนเปื้อนของไมโคพลาสมา; นำไปสู่การดื้อยาไมโคพลาสมา ทำให้กำจัดได้ยากยิ่งขึ้น; การขยายขอบเขตของการปนเปื้อนของไมโคพลาสมา; และก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อการเพาะเลี้ยงเซลล์อื่นๆ ในห้องปฏิบัติการ
ดังนั้นจำเป็นต้องมีการทดสอบและกำจัดไมโคพลาสมาเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีไมโคพลาสมาอยู่ในระบบการเพาะเลี้ยงเซลล์ ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญต่อความก้าวหน้าตามปกติของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
ไมโคพลาสมา การตรวจจับ
ไมโคพลาสมาเป็นโรคปนเปื้อนที่พบได้ค่อนข้างบ่อยแต่โดยทั่วไปแล้วกำจัดออกได้ยาก สำหรับกระบวนการทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับการเพาะเลี้ยงเซลล์ กฎระเบียบกำหนดว่า "ต้องไม่มีการปนเปื้อนของไมโคพลาสมา"
- ตำรายาจีนฉบับปี 2020 เล่มที่ 3 เรื่อง 'การเตรียมและการควบคุมคุณภาพของสารตั้งต้นเซลล์สัตว์สำหรับการผลิตและการทดสอบผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพ' กำหนดว่าสำหรับเซลล์ที่ใช้ในการผลิต จะต้องดำเนินการทดสอบไมโคพลาสมาใน Master Cell Bank (MCB), Working Cell Bank (WCB) และ End-of-Production Cells (EOPC)
- สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) คำแนะนำสำหรับอุตสาหกรรม: การจำแนกลักษณะและคุณสมบัติของพื้นผิวเซลล์และวัสดุทางชีวภาพอื่นๆ ที่ใช้ในการผลิตวัคซีนไวรัสเพื่อบ่งชี้โรคติดเชื้อ กำหนดว่าจะต้องควบคุมไมโคพลาสมาในวัตถุดิบ เมล็ดไวรัส ของเหลวจากการเก็บเกี่ยวที่ยังไม่ผ่านการแปรรูป และวัสดุอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง
- ICH Q5D เรื่อง 'การได้มาและลักษณะเฉพาะของสารตั้งต้นเซลล์ที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ทางชีวเทคโนโลยี/ชีวภาพ' ยังระบุด้วยว่าจะต้องควบคุมไมโคพลาสมาในวัตถุดิบ เมล็ดไวรัส ของเหลวจากการเก็บเกี่ยวที่ยังไม่ผ่านการแปรรูป และวัสดุอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

รูปที่ 1 จุดตรวจปนเปื้อนไมโคพลาสมาที่กำหนดโดยกฎระเบียบในประเทศและต่างประเทศ
วิธีการตรวจจับไมโคพลาสมาแบบดั้งเดิมประกอบด้วยวิธีการเพาะเลี้ยงและวิธีการตรวจหาเซลล์ตัวบ่งชี้เป็นหลัก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวงจรการตรวจจับที่ยาวนานหรือปัญหาความไวของทั้งสองวิธีนี้ จึงทำให้วงจรการผลิตหรือการปล่อยผลิตภัณฑ์ของบริษัทขยายออกไป ด้วยการพัฒนาของการบำบัดด้วยเซลล์และยีน ข้อกำหนดของอุตสาหกรรมเกี่ยวกับความตรงเวลาและความไวในการตรวจจับไมโคพลาสมาจึงเข้มงวดยิ่งขึ้น อายุการเก็บรักษาที่สั้นไม่เพียงพอที่จะรองรับช่วงเวลาการตรวจจับที่ยาวนานดังกล่าว ซึ่งเป็นสาเหตุที่วิธีการ NAT (การทดสอบกรดนิวคลีอิก) อย่างรวดเร็วจึงโดดเด่นกว่าวิธีการตรวจจับไมโคพลาสมาอื่นๆ
รูปที่ 2 วิธีการตรวจหาไมโคพลาสมาที่ระบุไว้ในกฎระเบียบในประเทศและต่างประเทศ
โดยอาศัยเทคนิค NAT (เทคนิคขยายกรดนิวคลีอิก)
เป็นผลิตภัณฑ์สำหรับการตรวจจับการปนเปื้อนของไมโคพลาสมาในวัตถุดิบการผลิต ธนาคารเซลล์ เมล็ดไวรัส ของเหลวจากไวรัสหรือเซลล์ที่เก็บเกี่ยว และเซลล์ที่ใช้ในการรักษาอย่างรวดเร็ว โดยส่วนใหญ่ใช้ในกระบวนการวิจัย พัฒนา ผลิต และปล่อยผลิตภัณฑ์ทางชีวเภสัชกรรม
คุณสมบัติผลิตภัณฑ์
การปฏิบัติตามกฎข้อบังคับ: ได้รับการตรวจสอบตามข้อกำหนดของเภสัชตำรับ EP2.6.7, JP G3 และ USP 63 และเป็นไปตามมาตรฐานขององค์กรที่มีอำนาจระดับนานาชาติ
การปฏิบัติตามการตรวจสอบ: การผลิตผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานระบบการจัดการคุณภาพ ISO13485 และได้รับการสนับสนุนจากเอกสารการตรวจสอบที่ครอบคลุม
การรับรองคุณภาพ: วัตถุดิบเอนไซม์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับชุดผลิตทั้งหมดผลิตขึ้นเองและผ่านการผลิตในอุตสาหกรรม ทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีอุปทานคงที่
การสะสมประสบการณ์ด้านเทคนิค: วิธี TaqMan นั้นมีพื้นฐานทางเทคนิคที่มั่นคง และความไวของชุดทดสอบสามารถไปถึง 10 CFU/mL และต่ำกว่านั้นได้
มุ่งเน้นประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์: ห้องสมุดแอนติบอดีเอนไซม์ Taq ซึ่งมีแอนติบอดีบล็อกคู่ ช่วยเพิ่มความจำเพาะ ความไว และความเสถียรของชุดทดสอบ
คุณสมบัติผลิตภัณฑ์
ประเภทการตรวจจับหลายประเภท: หัววัด TaqMan ที่ได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพสามารถตรวจจับไมโคพลาสมาได้มากถึง 183 สายพันธุ์
ง่ายต่อการใช้: ระยะเวลารวมในการเตรียมและทดสอบตัวอย่างไม่เกิน 3 ชั่วโมง โดยไม่ต้องรอนานถึง 28 วันสำหรับวิธีการเพาะเลี้ยง
ความไวสูง: ขีดจำกัดในการตรวจจับต่ำเพียง 10 CFU/mL ทำให้เป็นทางเลือกอื่นแทนวิธีการเพาะเลี้ยงโดยตรง
ความจำเพาะสูง: ไพรเมอร์และโพรบได้รับการออกแบบมาเพื่อกำหนดเป้าหมาย 16S rRNA เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีปฏิกิริยาร่วมกับสปีชีส์ใกล้ชิด เช่น โคลสตริเดียและแลคโตบาซิลลัส
ความปลอดภัยสูง: การควบคุมเชิงบวก (PC) ในชุดไม่ก่อให้เกิดการติดเชื้อ จึงขจัดความเสี่ยงของการปนเปื้อนได้อย่างสมบูรณ์
ความต้านทานการรบกวนที่แข็งแกร่ง: การนำการควบคุมภายใน (IC) มาใช้ช่วยแยกแยะการรบกวนของตัวอย่างและความผิดปกติในการเตรียมปฏิกิริยา ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงผลลบเทียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ
รูปที่ 3 เวิร์กโฟลว์สำหรับการตรวจหาไมโคพลาสมาโดยใช้ชุดตรวจหาไมโคพลาสมาแบบเรียลไทม์ qPCR
2.ชุดตรวจหาไมโคพลาสมา MycAway™ Plus-Color ขั้นตอนเดียวใช้เทคโนโลยีขยายสัญญาณอุณหภูมิคงที่เฉพาะตัว ทำให้สามารถแยกแยะสีได้ดีขึ้น การเปลี่ยนจากสีน้ำเงินอมม่วง (ลบ) เป็นสีฟ้าอ่อน (บวก) มองเห็นได้ง่ายกว่าด้วยตาเปล่า นอกจากนี้ ยังมีส่วนประกอบป้องกันการปนเปื้อนเพื่อขจัดการเกิดผลบวกปลอม
รูปที่ 4: ขั้นตอนการทำงานสำหรับการตรวจหาไมโคพลาสมาโดยใช้ชุดตรวจหาไมโคพลาสมา MycAway™ Plus-Color ขั้นตอนเดียว
3. GMyc-PCR ไมโคพลาสมา การตรวจจับชุดต่างจากวิธีการตรวจจับ PCR ขั้นตอนเดียวแบบเดิม จำนวนไพรเมอร์จะเพิ่มขึ้นจากหนึ่งคู่เป็นสามคู่ โดยกำหนดเป้าหมายไปที่บริเวณอนุรักษ์ของไมโคพลาสมา rRNA 16S และ 23S สำหรับการขยาย PCR แบบซ้อน ซึ่งไม่เพียงช่วยลดผลิตภัณฑ์ที่ไม่จำเพาะเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความไวของผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย ทำให้สามารถตรวจจับไมโคพลาสมาได้น้อยถึงเพียงสำเนาเดียว
-
รูปที่ 5 ขั้นตอนการทำงานตรวจหาเชื้อไมโคพลาสมาด้วยชุดตรวจเชื้อไมโคพลาสมา GMyc-PCR
การกำจัดไมโคพลาสมา
ในกระบวนการเพาะเลี้ยงเซลล์ การทดสอบเป็นประจำสามารถป้องกันการปนเปื้อนไมโคพลาสมาในวงกว้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม หากเซลล์ปนเปื้อนไมโคพลาสมาอยู่แล้ว จำเป็นต้องจัดการทันที แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการฆ่าเชื้อเซลล์ที่ปนเปื้อนภายใต้แรงดันสูง จากนั้นจึงทิ้งไปเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนเซลล์สายพันธุ์สะอาดอื่นๆ หากเซลล์ที่ปนเปื้อนมีคุณค่าเป็นพิเศษและจำเป็นต้องกำจัดการปนเปื้อนไมโคพลาสมา สามารถใช้ยาปฏิชีวนะหลายชนิดร่วมกันเพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ได้ เนื่องจากไมโคพลาสมาไม่มีผนังเซลล์ ยาปฏิชีวนะแบบดั้งเดิมจึงมักไม่มีประสิทธิภาพต่อเซลล์เหล่านี้ ดังนั้น การเลือกสารกำจัดไมโคพลาสมาที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญ
คุณสมบัติผลิตภัณฑ์
ความเป็นพิษต่ำ: ความเป็นพิษต่อเซลล์ขั้นต่ำ ช่วยให้ไม่รบกวนการทดลองเซลล์ในขั้นตอนต่อไป เช่น การถ่ายโอนยีนและการทดสอบความมีชีวิต
ความเสถียรสูง: สารเคมีสามารถเก็บไว้ได้นานที่อุณหภูมิ -20°C และยังคงประสิทธิภาพสูงไว้ได้
ง่ายต่อการใช้: เพียงเติมผลิตภัณฑ์ลงในอาหารเลี้ยงเชื้อที่ปนเปื้อนไมโคพลาสมาและฟัก
ออกฤทธิ์เร็ว: ‘ผลลัพธ์ทันที’ โดยจะมองเห็นได้ชัดเจนภายใน 3 วัน
สเปกตรัมกว้าง: มีความสามารถในการกำจัดไมโคพลาสมาประเภทต่างๆ ส่วนใหญ่ที่พบในห้องปฏิบัติการได้
รูปที่ 6.ภาพประกอบการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ด้วยรีเอเจนต์กำจัดไมโคพลาสมา
การป้องกันไมโคพลาสมา
ในกระบวนการเพาะเลี้ยงเซลล์ มักเกิดการปนเปื้อนของไมโคพลาสมา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลักษณะเฉพาะของมัน จึงยากที่จะตรวจพบด้วยตาเปล่าหรือด้วยกล้องจุลทรรศน์ ดังนั้น จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องทำหน้าที่ป้องกันไมโคพลาสมาให้ดี การป้องกันการปนเปื้อนของไมโคพลาสมาที่มีประสิทธิภาพสามารถทำได้โดยการเติมสารป้องกันไมโคพลาสมาลงในอาหารเลี้ยงเชื้อ
ปัจจุบัน ไมโคพลาสมาในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากการปนเปื้อนข้ามเซลล์ การปนเปื้อนของสภาพแวดล้อมการทำงานหรืออุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ เทคนิคปลอดเชื้อที่ไม่ดีของผู้ทดลอง อาหารเลี้ยงเชื้อหรือสารเคมีที่ปนเปื้อน และเนื้อเยื่อหรืออวัยวะเดิมที่มีการปนเปื้อนของไมโคพลาสมา ผลิตภัณฑ์ชุดป้องกันไมโคพลาสมาที่พัฒนาโดย
ข้อมูลสินค้า
ผลิตภัณฑ์ | หมายเลขแคตตาล็อก | ชื่อสินค้า | ข้อมูลจำเพาะผลิตภัณฑ์ |
ชุดตัวอย่างการเตรียมผิวเบื้องต้น | 18461ES | 25ตัน/100ตัน | |
18467ES | ชุดเตรียมตัวอย่าง MolPure® Mag48 FN | 3×16ตัน/ 6×16ตัน | |
เครื่องมือสกัดกรดนิวคลีอิก | 80511ES | เครื่องสกัดกรดนิวคลีอิกอัตโนมัติ 48 ช่อง | 48 ช่อง |
ชุดตรวจหาไมโคพลาสมา | 40619ES | ชุดตรวจหา Mycoplasma แบบเรียลไทม์ qPCR MycAway® (2จี)
| 25ตัน/100ตัน |
40612ES | 25ตัน/100ตัน | ||
40601ES | 10 บททดสอบ/20 บททดสอบ | ||
น้ำยาขจัดไมโคพลาสมา | 40607ES | 1มล./5×1มล.
| |
สารป้องกันไมโคพลาสมา | 40608ES | มายค์อะเวย์ทีเอ็ม น้ำยาป้องกันไมโคพลาสมา (2000×) | 1มล./5×1มล.
|
40605ES | มายค์อะเวย์ทีเอ็ม สเปรย์ (พร้อมใช้งาน) | 500มล./2×500มล./10×500มล.
| |
40609ES | มายการ์ดทีเอ็ม-1 สารละลาย (100×) สำหรับฆ่าเชื้อในอ่างน้ำของตู้ฟัก CO2 | 100มล. | |
40610ES | มายการ์ดทีเอ็ม-2 สารละลาย (500×) สำหรับฆ่าเชื้อในอ่างน้ำธรรมดา | 100มล. |