支原體,又稱類胸膜肺炎菌(PPLO),是迄今為止發現的最小、最簡單的原核生物,沒有細胞壁。它們的直徑為0.1至0.3μm,可通過過濾器,並表現出高度多形性。它們是哺乳動物細胞培養中相對常見且難以檢測的細菌污染物

支原體污染對細胞培養有多種不利影響,已成為細胞培養實踐的嚴重問題。保守估計常規細胞培養中支原體污染率為15%~35%,嚴重干擾了實驗結果的可信度。

細胞培養中約 95% 的支原體污染主要是由萊氏無膽汁支原體、精氨酸支原體、口腔支原體、發酵支原體、人型支原體和豬鼻支原體引起的。在培養基中,支原體菌落呈現「煎蛋」狀。細胞培養上清液和細胞膜為支原體提供了適當的生長環境,寄生在細胞表面的支原體能夠穿透宿主細胞膜。

支原體污染的主要來源包括:細胞培養基或其成分(如培養基原料、血清和其他試劑)、實驗室人員、細胞培養箱、液態氮儲存槽、空氣中的顆粒物和氣溶膠、抗生素的過度使用、密封不當的細胞培養物以及已經被支原體污染的細胞。

同時這些污染對應的危害包括:由於在下游純化過程中無法有效去除支原體,導致細胞產品或以細胞為培養基生產出來的產品批量報廢;污染所有與受污染材料接觸的相關設備和設施以及中間產品或最終產品;導致其他正常細胞被支原體污染;導致重要細胞或病毒種子庫因支原體污染而報廢;迫使實驗室停止生產或實驗作業以解決支原體污染問題;導致支原體產生抗藥性,使其更加難以消滅;擴大支原體污染範圍;並對實驗室中的其他細胞培養構成威脅。

因此必須定期進行支原體檢測及清除,確保細胞培養系統中不存在支原體,這對於科學研究的正常進行至關重要。

支原體 偵測

支原體是一種相對常見但通常難以去除的污染類型。對於涉及細胞培養的生物製劑過程,法規要求「不得有支原體污染」。

  • 2020年版《中國藥典》三部《生物製品生產與檢測用動物細胞基質的製備與品質控制》規定,對於生產所用的細胞,必須對主細胞庫(MCB)、工作細胞庫(WCB)、生產終止細胞(EOPC)進行支原體檢測。
  • FDA《產業指南:用於生產傳染病病毒疫苗的細胞基質和其他生物材料的特性和鑑定》規定,必須對原料、病毒種子、未處理的收穫液和其他此類材料進行支原體控制。
  • ICH Q5D「用於生產生物技術/生物產品的細胞基質的衍生和表徵」也提到必須對原料、病毒種子、未處理的收穫液和其他此類材料進行支原體控制。

圖1 國內外法規要求的支原體污染檢測點

傳統的支原體檢測方法主要有培養法和指示細胞法。但由於這兩種方法檢測週期較長或有敏感度問題,導致企業生產或產品發布週期延長。隨著細胞與基因治療的發展,業界對於支原體檢測的時效性和靈敏度的要求也越來越嚴格。較短的保質期不足以支持如此長的檢測期,這就是為什麼快速NAT(核酸檢測)方法在各種支原體檢測方法中脫穎而出的原因。

圖2 國內外法規列出的支原體檢測方法

基於 NAT(核酸擴增技術), Yeasen 研發了一系列支原體快速檢測試劑盒,包括支原體即時qPCR檢測試劑盒、MycAway™ Plus-Color一步法支原體檢測試劑盒、GMyc-PCR支原體檢測試劑盒。

1.支原體即時螢光定量PCR檢測試劑盒

    本產品用於快速定性檢測生產原料、細胞庫、病毒種子、病毒或細胞收穫液以及治療細胞中潛在的支原體污染。主要用於生物製藥的研究、開發、生產和發布過程。

    產品資質

    法規遵從性: 依據EP2.6.7、JP G3、USP 63藥典要求驗證,符合國際權威機構標準。

    審計合規性: 產品生產符合ISO13485品質管理系統標準,並有完善的審核文件支援。

    品質保證: 試劑盒所需酵素原料全部自主生產並已產業化,確保供應穩定。

    技術經驗累積: TaqMan方法有著堅實的技術基礎,試劑盒靈敏度可以達到10CFU/mL以下。

    關注產品性能: Taq酶抗體庫,採用雙重阻斷抗體,增強了試劑盒的特異性、敏感度和穩定性。

    產品特性

    多種檢測類型: 優化的 TaqMan 探針可以偵測多達 183 種支原體。

    方便使用: 樣品準備和測試的總時間不到 3 小時,無需等待培養方法所需的 28 天。

    高靈敏度: 檢測極限低至 10 CFU/mL,使其成為直接培養方法的可行替代方案。

    高特異性: 引子和探針針對 16S rRNA 進行設計,確保不會與梭菌和乳酸桿菌等密切相關的物種發生交叉反應。

    高安全性: 試劑盒中的陽性對照(PC)無感染性,完全消除了污染風險。

    抗干擾能力強: 內控(IC)的引入有助於排除樣品幹擾和反應製備中的異常,有效避免假陰性。

    圖 3 使用支原體即時 qPCR 檢測試劑盒進行支原體檢測的工作流程

    2.MycAway™ Plus-Color一步法支原體檢測試劑盒

      它採用獨特的等溫擴增技術,具有更高的顏色辨別能力。從藍紫色(負極)到天藍色(正極)的變化用肉眼更容易辨別。此外,它還包含防污染組件,以消除假陽性的發生。

      圖4:使用MycAway™ Plus-Color一步法支原體檢測試劑盒進行支原體檢測的操作流程

      3.GMyc-PCR 支原體 偵測成套工具

      與傳統的一步法PCR檢測方法不同,引子數量由一對增加到三對,針對支原體16S和23S rRNA的保守區域進行嵌套PCR擴增。這不僅減少了非特異性產物,而且顯著提高了產品的靈敏度,可以檢測到少至單一拷貝的支原體。

      圖5 GMyc-PCR支原體檢測試劑盒檢測支原體操作流程

      支原體移除

      在細胞培養過程中,定期檢測可以有效防止大規模支原體污染。然而,如果細胞已經被支原體污染,則需要及時處理。最佳做法是在高壓下對受污染的細胞進行滅菌,然後丟棄,以避免污染其他清潔細胞系。如果受污染的細胞特別有價值,需要去除支原體污染,則可以合併使用抗生素來達到此目的。由於支原體缺乏細胞壁,傳統抗生素通常對其無效。因此,選擇合適的支原體去除試劑至關重要。

      Yeasen的MycAway™ Treatment (1000×) 是一種混合抗生素製劑,含有三種對支原體具有抗菌作用的成分:喹諾酮類、四環素類衍生物和大環內酯類抗生素。此支原體去除試劑可透過抑制 DNA 合成和支原體生長所必需的蛋白質的產生來有效清除支原體,而不會損害細胞。它最大限度地挽救了細胞,並最大限度地減少了因支原體污染造成的損失。

      產品特性

      低毒性: 對細胞的毒性極小,確保不會幹擾後續的細胞實驗,如轉染和活力測定。

      高穩定性: 該試劑可在-20℃下長期保存並保持高效性。

      方便使用: 只需將產品添加到受支原體污染的培養基中並進行培養即可。

      速效: “立即見效”,最快 3 天內即可看到效果。

      廣譜: 能夠去除實驗室中發現的大多數支原體類型。

      圖 6.支原體去除試劑細胞毒性試驗圖示

      支原體預防

      在細胞培養過程中,常發生支原體污染。但由於其獨特的特性,很難用肉眼或顯微設備檢測到。因此,做好支原體的防治工作尤其重要。透過在培養基中添加支原體防治試劑可以有效防止支原體污染。

      目前實驗室中支原體主要來自:細胞間的交叉污染、工作環境或實驗室設備的污染、實驗人員無菌技術不良、培養基或試劑污染、原組織或器官受到支原體的污染。研發的支原體防治產品系列 Yeasen 具有簡單、方便、穩定性高的特點,非常適合常規細胞系培養中的支原體預防。

      產品資訊

      產品

      目錄編號

      產品名稱

      產品規格

      樣品前處理試劑盒

      18461ES

      MolPure® 磁性殘留 DNA 檢體製備試劑盒

      25噸/100噸

      18467ES

      MolPure® Mag48 樣品製備套件 FN

      3×16T/

      6×16T

      核酸萃取儀

      80511ES

      48通道自動核酸萃取儀

      48 通道

      支原體檢測試劑盒

      40619ES

      MycAway® 支原體即時 qPCR 檢測試劑盒 (2G)

      25噸/100噸

      40612ES

      MycAway™ Plus-Color 一步法支原體檢測試劑盒

      25噸/100噸

      40601ES

      GMyc-PCR支原體檢測試劑盒

      10次​​檢測/20次檢測

      支原體去除試劑

      40607ES

      麥克拉威商標 處理(1000×)- 支原體去除試劑

      1毫升/5×1毫升

      支原體預防試劑

      40608ES

      麥克拉威商標 預防(2000×)-支原體預防試劑

      1毫升/5×1毫升

      40605ES

      麥克拉威商標 噴霧(即用型)

      500毫升/2×500毫升/10×500毫升

      40609ES

      邁科衛士商標-1 溶液(100×),用於 CO2 培養箱水浴消毒

      100毫升

      40610ES

      邁科衛士商標-2溶液(500×),用於一般水浴消毒

      100毫升

      詢問