在細胞培養,特別是傳代細胞培養中,支原體汙染率達到15-35%。支原體的侵染會引起細胞功能和基因表達的嚴重改變,並造成持續危害。由於支原體汙染會嚴重影響實驗結果的可靠性、重複性和一致性,對支原體的常規檢測非常重要。
傳統的支原體檢測方法很耗費時間,通常需要一天至數周,而且操作比較繁瑣,準確度不高。
中國藥典給定的支原體標準檢測方法有兩種:培養法和DNA染色法。培養法方法簡單,假陽性率低,但樣品需要量高,耗時20天左右,時間漫長。DNA染色法結果直觀,假陽性率低,但需要螢光顯微設備,實驗操作複雜。
能否找到一種省時、省力且準確性高的方法檢測支原體汙染呢?
目前,市場上具有多款支原體快速檢測試劑盒,我們選取了其中3種品牌的快速支原體檢測試劑盒,就其檢測原理與優缺點進行一下比較。
一、美國CLARK Bioscience品牌一步法檢測試劑盒
美國CLARK Bioscience公司研發的一步法支原體檢測試劑盒One-step Quickcolor Mycoplasma Detection Kit,利用等溫擴增的方法,可檢測7種常見支原體的基因。
該檢測方法與PCR方法類似,檢測過程中,只需取少量細胞培養上清,及一個能控制溫度的水浴鍋或恆溫金屬浴,其擴增產物的顏色可通過肉眼直接觀察判斷,整個過程需要1小時左右。
該方法對儀器的要求比較低,理論上靈敏度比較高。缺點在於檢測的支原體種類太少,目前已發現的近200種支原體,只能檢測其中的7種,檢測範圍太窄,也不符合國家藥典的規定。而且肉眼觀察結果比較主觀,有可能不同的實驗人員判讀的結果不一致。
二、美國Lonza品牌生物發光法檢測試劑盒
美國Lonza品牌的MycoAlertTM 和升級的MycoAlertTM PLUS支原體檢測試劑盒,採用生物發光的方法,檢測支原體酶活性。其檢測的支原體酶廣泛存在於180多種支原體中,而不存在於真核細胞中。
該方法利用支原體酶的特定活性,進行選擇性的生物化學檢測。當支原體被溶解後,釋放的酶與支原體檢測試劑盒中提供的底物發生催化反應,將ADP轉化成ATP,參與生物發光反應,並可通過分光光度計測定。如果樣品添加底物後讀數上升,表明存在支原體汙染。整個實驗過程需要20分鐘左右。
該方法能夠檢測的支原體種類比較全,檢測結果量化,容易判斷,耗時短。缺點是需要配置發光儀或多功能酶標儀,知名度不如擴增法,靈敏度也可能低於擴增法。
三、蘇州先達基因支原體檢測試劑盒
我國蘇州先達基因(gendx.cn)研發了一種細胞汙染支原體檢測試劑盒,從樣本處理到讀取檢測結果只需30分鐘左右。檢測範圍涵蓋130種支原體。
其原理是基於該公司自主開發的實時螢光恆溫核酸檢測技術(ERA),該技術可以在恆定的低溫下(25℃-42℃)對痕量的支原體種內保守性DNA片段進行特異性的擴增,樣本的處理只需吸取200微升的細胞懸95℃水浴2分鐘作為模板,反應體系需置於螢光定量檢測儀中進行,設置溫度為37℃,擴增反應可以在20分鐘內完成,觀察螢光定量檢測儀顯示的擴增曲線判讀檢測結果。
該方法利用了一種恆溫核酸擴增方法,靈敏度比PCR高10-100倍,可以在恆定的低溫條件下進行,而且用時在30分鐘以內,並且檢測範圍涵蓋130種支原體,是一種比較理想的支原體檢測方法。缺點是該試劑盒需要藉助螢光定量檢測儀,儀器往往比較昂貴,不過先達基因推出了專用的螢光定量檢測儀,該方法對溫度控制元件要求不高,所以該儀器相對比較便宜而且小巧。
支原體檢測