近日,實驗室的細胞培養(yǎng)人員抱怨培養(yǎng)瓶中在顯微鏡的觀察下有若干“小蠕蟲”爬動,古朵生物提示您,這是黑膠蟲,可以說,這樣的細胞培養(yǎng)瓶可以說廢棄了,連二次實驗的價值都沒,話說黑膠蟲難道是實驗室的操作不當,如添加細胞因子,小分子化合物等中出現(xiàn)了人為的環(huán)境污染?不是的,黑膠蟲產(chǎn)生的致命原因是假的胎牛血清導致!
據(jù)病毒所和軍科院鑒定是一種寄生于牛血清內的一種原蟲,似乎和草履蟲和變形蟲有類似之處,然而由于課題經(jīng)費不夠而不能繼續(xù)進行下去。
在細胞培養(yǎng)的時候,有時會在400倍顯微鏡下看到小黑點在動,小黑點有時呈點狀,有時呈小的片狀,運動形式為在原地振動(類似布朗運動),這種小黑點既不是細菌、霉菌,也不是支原體(我們曾經(jīng)請周守長用血平板培養(yǎng)過,沒有菌落出現(xiàn)),目前業(yè)內人士稱其為“黑膠蟲”。
國內的血清中,通常滅活之后都會有絮狀沉淀出現(xiàn),而黑膠蟲出現(xiàn)時,所使用的血清被反復凍融過多次。所以推測,所謂的“黑膠蟲”其實就是血清中的某些蛋白成分的物質,經(jīng)過滅活之后喪失活性,在培養(yǎng)基中,鏡檢見到的運動其實是這些物質在溶液中做“布朗運動”。隨著細胞消耗培養(yǎng)基,這些物質越來越多,zui后細胞所用的營養(yǎng)消耗完,細胞容易死亡。
市場上的胎牛血清種類繁多,魚龍混雜,很多科研工作者,特別是剛接觸細胞培養(yǎng)的人,難以分辨血清質量的優(yōu)劣,假的胎牛血清,導致黑膠蟲的現(xiàn)象越明顯,總結如下:
一、外觀
拿到血清,zui先接觸的是血清外觀,對于缺少細胞培養(yǎng)經(jīng)驗的人來說,外觀的判斷尤為重要
1、顏色
根據(jù)血紅蛋白含量的不同,胎牛血清可表現(xiàn)出黃色或紅色,我國的細胞培養(yǎng)用血清標準是不高于20mg/dl,實際上,血紅蛋白含量的高低對血清并無直接影響,這個指標的意義在于能體現(xiàn)出采血過程的嚴謹規(guī)范程度,良好的操作能降低血清的溶血。
國產(chǎn)血清的采血點很分散,大多是由屠戶采血后馬上離心收集,所以很少會有溶血,表現(xiàn)出明亮的蠟黃色,當然,國產(chǎn)血清也很少有標準意義上的胎牛血清。
進口胎牛血清或多或少總有點溶血,因為真正的胎牛血清凝血功能差,紅細胞容易破裂。
總的來說,國產(chǎn)的血清呈現(xiàn)出蠟黃。進口的血清,質量好的呈現(xiàn)出談黃、微紅色,如Gibco 16000,差點的呈現(xiàn)出橘紅色或鮮紅色。當然,熱滅活血清或保存不當?shù)难?,由于血紅蛋白的破壞氧化,會呈現(xiàn)出暗紅,甚至咖啡色。
2、沉淀
很多血清客戶,會發(fā)現(xiàn)進口血清有沉淀,從而懷疑血清的質量問題,這是沒有根據(jù)的。
血清中的沉淀是由纖維蛋白的凝聚產(chǎn)生,對血清質量沒有任何影響,沉淀的產(chǎn)生原因很多,和廠家的加工生產(chǎn)方式密切相關。
國產(chǎn)的血清,大多來自北方,由于價格低廉,保存環(huán)境都不好,從采血、冷凍、運輸?shù)缴a(chǎn)會經(jīng)過多次凍融,每次凍融過程,就會析出部分纖維蛋白沉淀,這樣,血清成品過濾后看起來反而更加的“干凈”,很少有沉淀產(chǎn)生。
進口的胎牛血清,過濾分裝前很少會反復凍融,生產(chǎn)后的成品也是清澈的,但隨著時間的推移,血清中的大量纖維蛋白會析出形成沉淀。當然,進口的新生牛血清,一般牛齡都在2周左右,血清中的各種蛋白含量明顯偏高,生產(chǎn)后血清可能會渾濁,甚至有大量沉淀。
當然,購買回來的血清都是冰凍狀態(tài),使用時需要融化,融化過程在溫度較低的狀態(tài)下慢慢進行,否則沉淀相對較多,雖然沉淀并不直接影響血清的質量,但對細胞的顯微觀察有一定的阻礙。
3、澄清度
進口胎牛血清由于蛋白和脂類等物質含量低,表現(xiàn)為稀薄、清淡,而國產(chǎn)血清,因為絕大多數(shù)是新生牛血清,相對而言更加粘稠,顏色略深,這對于初步接觸血清的人很難判斷,但把兩者進行對比,可容易分辨。
二、主要技術指標
目前國內血清的質量標準是2005版的《中華人民共和國藥典》,主要指標有以下幾點:
1、內毒素
標準為不高于5EU/ml。內毒素是細菌破碎后細胞壁的成分,因此內毒素含量的高低可表現(xiàn)出采血到生產(chǎn)一系列過程中的無菌操作情況。目前,國產(chǎn)血清基本都能達到這一要求,很多進口胎牛血清內毒素含量反而更高,如Gibco 26140,只要求不高于50EU/ml,高出我國標準10倍,即使是16000,也要10EU/ml,血清質量也未見影響??梢?,內毒素含量偏高不影響質量,除非含量*,預示著已經(jīng)污染。
2、總蛋白含量
胎牛血清一般范圍是30-40mg/ml,數(shù)值偏高,說明采血的牛齡偏大,不是胎牛,數(shù)值偏低,表明血清可能摻水了。
3、血紅蛋白
標準為不高于20mg/dl,顏色越紅,數(shù)值越高,反之,數(shù)值越低。
4、pH
國產(chǎn)血清,大多高于7.5,進口胎牛血清,大多低于7.5,具體原因未知,可能和牛齡有關,這也能用來初步鑒別血清的來源。
5、微生物
包括細菌、霉菌、支原體、噬菌體、各類病原性病毒等。隨著國內血清廠家生產(chǎn)條件的改善提高,細菌、霉菌等“大型”微生物幾乎能100%控制,支原體經(jīng)過0.1um過濾,大多也能清除。大腸桿菌噬菌體的污染還是比較嚴重的,主要是生產(chǎn)環(huán)境過程中帶入,又無法過濾,很難*清除,但對血清質量影響不大。病原性病毒,特別是BVDV,在國產(chǎn)血清中幾乎90%以上都存在,這類微生物是影響國產(chǎn)血清質量的重要因素之一,而進口胎牛血清中基本都控制的很好。
6、免疫球蛋白
國產(chǎn)血清的只是定性檢測,結果也很不準確,進口胎牛血清大多定量檢測。免疫球蛋白的數(shù)值能*體現(xiàn)出采血的時的牛齡情況,國產(chǎn)血清,基本都是新生牛的,血清中容易產(chǎn)生IgM,IgG的含量也偏高,進口胎牛血清,不含IgM,IgG的含量也較低。
7、其它
不管是國產(chǎn)還是進口血清,都是不測抗生素的(無四環(huán)素胎牛血清除外)。國外,抗生素的使用很嚴格,用量也很少,每頭奶牛的產(chǎn)品包括血清都可以溯源的,因此可以做到胎牛血清中不含抗生素或含量極低;國內,抗生素的濫用已成了普遍現(xiàn)象,血清中殘留很高,對細胞培養(yǎng)極為不利,這是國產(chǎn)血清質量差的根本原因。
三、血源
市場上的血清血源主要分為中國、北美、南美和澳洲。
1、國產(chǎn)血清質量差,這是*的,主要原因并不是生產(chǎn)廠家的責任,而是天然環(huán)境差和抗生素的大量使用。國內環(huán)境污染嚴重,同時飼養(yǎng)過程中抗生素極其濫用,有毒有害物質會大量殘留在血清中,zui終不利于細胞的生長。
2、南美血清,來源很多,如Bioind的以色列巴拿馬(04-001-1A/B,04-121-1A/B,04-001AUS-1A/B,04-002-1A/B,04-222-1A/B,04-011-1A/B,04-201-1A/B,04-400-1A/B) 、Gibco的烏拉圭、巴西等,這些血清由于采血的不可控性,質量參差不齊,當然,相對于國內血清來說好的多。另外,國內銷售的南美血清大多顏色鮮紅,如Bioind、Gibco、Hylone等品牌,但阿根廷的血清例外,這可能和各國的采血、生產(chǎn)工藝有關。
3、北美血清,主要來自美國和加拿大,如Hclone的SH30396、SH30070、SH30071、Gibco的16000-044、26140-079等。這類血清,等級越高的顏色越淡,表現(xiàn)為淡黃中帶一點微紅,SH30070和SH30396對比就很明顯,特級胎牛血清基本就能進行干細胞培養(yǎng)。北美血清還有一個顯著特點就是每瓶血清都能溯源,這對一些大型的疫苗廠、藥廠尤為重要。
4、澳洲血清,來源主要是新西蘭和澳大利亞,這是在北美血清禁運之后進入中國市場的,一般不具有溯源功能,由于生產(chǎn)、運輸?shù)仍?,價格相對來說比較貴。拿Gibco的10099和16000相比較,后者質量等級更高,顏色更淡,性價比更高。
一、特級類胎牛血清(于干細胞的胎牛血清)
1、Hyclone 北美特級胎牛血清(SH30070.03)
目前,性能好的血清,實驗室反饋不錯的,那就是Hyclone SH30070.03的特級胎牛血清, Hyclone的“頭牌”。
這款血清--Hyclone特級胎牛血清(Defined FBS),貨號:SH30070,是世界上*經(jīng)過40納米過濾的*胎牛血清,的促細胞生長作用及產(chǎn)品穩(wěn)定性。內毒素含量小于10EU/ml,血紅蛋白含量小于10mg/dl。此血清可以廣泛用于各種細胞培養(yǎng),包含任何干細胞系的培養(yǎng)。
2、Gibco北美特級胎牛血清(16000-044)
invitrogen公司在美國原裝生產(chǎn)的特級胎牛血清,貨號:16000-044,是100nm過濾3次,內毒素和血紅蛋白含量都可以與Hyclone的SH30070.03相媲美。也可以用于培養(yǎng)大部分的干細胞系。
二、優(yōu)等類胎牛血清
1、Hyclone加拿大優(yōu)等胎牛血清(SH30396)
性價比高的是Hyclone加拿大優(yōu)等胎牛血清(Characterizend FBS),貨號:SH30396,血清采自加拿大,由Hyclone公司總部的員工采集加工,采集方法,加工過程,檢定標準與美國原產(chǎn)優(yōu)等胎牛血清*一致,市場*美國原產(chǎn)的。經(jīng)過3次100nm過濾,內毒素含量小于25EU/ml,血紅蛋白含量小于25mg/dl。此血清,在2005年以前,是很多實驗室選擇血清的,價格適中,質量過硬,應用細胞非常廣泛。
2、Hyclone澳大利亞優(yōu)等胎牛血清(SH30084)
基本與加拿大的優(yōu)等血清是一樣的,級別也非常相似,各種級別都有。
3、Gibco澳大利亞胎牛血清(10099-141)與Hyclone澳大利亞胎牛血清差不多,市場價也是3200元/500ml左右。這一級別的血清,也能用于干細胞培養(yǎng),可是,不象特級胎牛血清那么。
三、普通進口胎牛血清 Hyclone南美胎牛血清(SV30087)
目前市場上用的多的Hyclone血清是南美胎牛血清(FBS) SV30087 ,此血清采自南美,在國內(蘭州)過濾并測試檢驗,經(jīng)三次100納米過濾,根據(jù)中國商標法的規(guī)定標貼中文標簽,內毒素含量小于等于10EU/ml,血紅蛋白含量小于等于20mg/d。此血清廣泛用于各種腫瘤細胞的培養(yǎng),還沒有資料記載能夠用于干細胞,也聽說有少數(shù)人用于干細胞培養(yǎng)的,不過,因為本身血紅素比較高,所以,不要用于干細胞,
四、國產(chǎn)的各種系列胎牛血清
國產(chǎn)的胎牛血清,國內沒有嚴格意義的胎牛血清,胎牛血清本身是需要穿刺取血的,而國內都是剖腹產(chǎn)出胎牛,8小時左右取血,然后,進行過濾分裝。所以,國產(chǎn)的胎牛血清不是嚴格意義的胎牛血清。不過也很多實驗室使用,具體情況那就看實驗的要求了。
五、其他血清
新生牛血清,小牛血清,一般國產(chǎn)的,效果也還是不錯的,不過,建議不要用于細胞培養(yǎng),這些血清,大多是用于封閉液、保護液、緩沖液等等用途的。