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造成細胞污染的微生物主要包括細菌、真菌、支原體、病毒以及外源性細胞。這些微生物可以通過實驗室環(huán)境、實驗材料、操作人員或?qū)嶒炘O(shè)備等途徑進入細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，導(dǎo)致細胞培養(yǎng)物的污染。以下列舉了一些常見的造成細胞污染的微生物及其特點，一起來學(xué)習(xí)下吧！

細菌污染

1. 大腸桿菌（Escherichia coli）

①　形態(tài)特點：為革蘭氏陰性短桿菌，大小約 0.5 - 0.7μm×1 - 3μm，細胞呈桿狀，兩端鈍圓，多數(shù)單獨存在或成雙排列。

②　生長特性：是兼性厭氧菌，在有氧和無氧環(huán)境下都能生長。在細胞培養(yǎng)基中生長迅速，能利用多種糖類作為碳源。一般在適宜溫度（37℃）下，幾個小時內(nèi)就可以使培養(yǎng)基變得渾濁，它會消耗培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，產(chǎn)生酸性代謝產(chǎn)物，使培養(yǎng)基的 pH 值下降。

③　對細胞的影響：產(chǎn)生的內(nèi)毒素和外毒素會破壞細胞的結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致細胞腫脹、破裂和死亡。例如，在哺乳動物細胞培養(yǎng)中，大腸桿菌污染會使細胞形態(tài)發(fā)生改變，細胞之間的連接被破壞，細胞的正常代謝和增殖活動受到嚴重干擾。

2. 金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）

①　形態(tài)特點：屬于革蘭氏陽性菌，呈球形，直徑約 0.8 - 1.2μm，在顯微鏡下常以葡萄串狀排列，無芽孢、鞭毛，多數(shù)無莢膜。

②　生長特性：是需氧或兼性厭氧菌，對營養(yǎng)要求不高，在普通的細胞培養(yǎng)基中能很好地生長。生長速度較快，適宜溫度為 37℃左右，能在培養(yǎng)基表面形成光滑、濕潤、邊緣整齊的圓形菌落。

③　對細胞的影響：它能產(chǎn)生多種毒素，如溶血毒素、殺白細胞毒素等，這些毒素會導(dǎo)致細胞死亡。而且金黃色葡萄球菌還能在細胞表面黏附并形成生物膜，干擾細胞與外界的物質(zhì)交換和信號傳遞，影響細胞的正常生理功能。

3. 假單胞菌（Pseudomonas）

①　形態(tài)特點：革蘭氏陰性菌，細胞呈直或稍彎的桿狀，大小約 0.5 - 1μm×1.5 - 5μm，有單端鞭毛，能運動，無芽孢。

②　生長特性：是需氧菌，對營養(yǎng)要求相對較低，在潮濕環(huán)境下生長良好。在細胞培養(yǎng)基中，它可以利用多種有機化合物作為碳源和能源，生長速度快，在 25 - 37℃的溫度范圍內(nèi)都能繁殖，能使培養(yǎng)基迅速變渾濁。

③　對細胞的影響：假單胞菌產(chǎn)生的一些酶和毒素，如蛋白酶、脂酶和外毒素等，會分解細胞成分，破壞細胞的膜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致細胞裂解死亡。

真菌污染

1. 黑曲霉（Aspergillus niger）

①　形態(tài)特點：屬于絲狀真菌，菌絲有分隔，多核。分生孢子梗從特化了的厚壁而膨大的菌絲細胞（足細胞）垂直生出，頂部膨大成球形的頂囊，頂囊表面長滿一層或兩層輻射狀小梗，最上層小梗瓶狀，頂端著生成串的球形分生孢子。在顯微鏡下可以看到黑色的孢子頭，這是其典型的特征。

②　生長特性：是好氧菌，在較寬的溫度范圍（10 - 45℃）和 pH 范圍（2 - 9）內(nèi)都能生長。在細胞培養(yǎng)環(huán)境中，它可以在培養(yǎng)基表面、培養(yǎng)瓶壁等地方生長，形成黑色的菌斑。黑曲霉能利用多種碳源和氮源，如糖類、蛋白質(zhì)等，生長過程中會產(chǎn)生大量的菌絲，這些菌絲會在培養(yǎng)基中蔓延。

③　對細胞的影響：黑曲霉的菌絲生長會消耗培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，改變培養(yǎng)基的物理和化學(xué)性質(zhì)。同時，它還可能產(chǎn)生一些毒素，如黃曲霉毒素（雖然黑曲霉產(chǎn)生黃曲霉毒素的情況相對較少）和其他次生代謝產(chǎn)物，這些物質(zhì)會對細胞產(chǎn)生毒性作用，抑制細胞生長，甚至導(dǎo)致細胞死亡。

4. 白色念珠菌（Candida albicans）

①　形態(tài)特點：是一種酵母樣真菌，細胞呈卵圓形，大小約 2 - 6μm×3 - 9μm，在適宜的環(huán)境下，以出芽方式繁殖，形成芽生孢子。在玉米 - 吐溫 80 培養(yǎng)基等特定培養(yǎng)基上，可形成假菌絲。

②　生長特性：是兼性厭氧菌，在有氧和無氧環(huán)境下都能生長。它可以在含有葡萄糖、酵母提取物等營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基中良好生長，適宜生長溫度為 37℃左右，這和哺乳動物細胞培養(yǎng)溫度相似。白色念珠菌在培養(yǎng)基中生長時，會使培養(yǎng)基變得渾濁，同時在表面可能形成白色的菌膜。

③　對細胞的影響：白色念珠菌能黏附在細胞表面，通過分泌一些水解酶，如蛋白酶、磷脂酶等，破壞細胞的細胞膜和細胞壁，侵入細胞內(nèi)部，影響細胞的正常功能，導(dǎo)致細胞死亡。而且它還可能引起細胞的免疫反應(yīng)，進一步加重對細胞的損害。

支原體污染

        特點：

①　支原體是一類沒有細胞壁的原核微生物，大小介于細菌和病毒之間，一般在 0.2 - 0.3μm 之間。形態(tài)多樣，有球形、絲狀、分枝狀等。由于沒有細胞壁，它們具有高度的多形性，在不同的生長條件下可以改變形狀。

②　支原體是最小的能夠獨立生活的原核生物，對營養(yǎng)要求苛刻，需要從宿主細胞獲取膽固醇、脂肪酸、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)。它們可以在細胞表面或者細胞內(nèi)寄生，生長速度相對較慢，在細胞培養(yǎng)中不易被察覺。

③　支原體污染會對細胞產(chǎn)生多種不良影響。它會消耗細胞培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，改變培養(yǎng)基的 pH 值，影響細胞的生長速度，使細胞生長緩慢甚至停滯。同時，支原體還能改變細胞的基因表達和代謝途徑，干擾細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，導(dǎo)致實驗結(jié)果的偏差。例如，在細胞轉(zhuǎn)染等實驗中，支原體污染可能會使轉(zhuǎn)染效率降低，影響基因表達的研究。