什么是细胞系？如何避免细胞系污染？

细胞系定义为通过继代培养获得的原代培养物的产物。

给定细胞系的原代培养具有短寿命，称为有限细胞系。当对这些细胞系进行传代时，所得细胞获得稳健的表型和基因型稳定性，并具有良好的生长潜力。

因此，细胞系生长以两种方式实现。一种是单层或贴壁培养；一种是在人造自然基质上实现，另一种是悬浮培养，通过自由漂浮的自然介质实现

细胞系污染需要从一般生物污染的角度来理解。这些可归类为细菌、霉菌和病毒、支原体和酵母菌污染类型。在感染的最初几天，通过肉眼观察培养物可以识别细菌污染。

培养物出现浑浊，培养基 pH 值低，细菌出现很少。霉菌是真核微生物和感染的特殊类别；在早期阶段，它们会导致浑浊，在显微镜下会出现孢子团块和线状细丝。

病毒是具有高增殖潜能的微观生物。受感染的细胞系可以通过聚合酶链反应 (PCR)、免疫测定、免疫染色和电子显微镜来鉴定。支原体是没有细胞壁的细菌。它们对细胞系的感染导致细胞代谢改变、增殖潜能降低、悬浮培养凝集等。也可以可通过 PCR、免疫分析和 Hoechst 33258 – 荧光染色进行检测。

酵母是真核类型的微生物，它们的感染会导致培养物出现浑浊、pH 变化和圆形外观，这可以通过显微镜观察到。

在细胞培养中，不相关的细胞生长通常会导致污染和细胞系生长超过预期限度。这些可以通过细胞遗传学分析和 DNA 测序来识别。

早些时候，研究人员通过采用这种方法，能够检测到几乎交叉污染的细胞系，这些细胞系来自不同来源的造血细胞系和属于原始研究人员的细胞系。

这种细胞系交叉污染的情况可归因于细胞培养活力和鉴定方案中的持续必要性。可以通过定期监测特异性和身份、标记、核型分析和免疫光谱分析等方式来分析检测。

纯细胞系对于多种应用很重要，例如血液因子 VIII、促红细胞生成素 (EPO)、用于生产单克隆抗体的杂瘤技术。细胞的大规模培养通常都是在生物反应器中进行的，目的是扩大细胞库系统的开发规模。

为此，将使用大型生物反应器，如不锈钢生物反应器，通过提供生物、物理和化学因素来优化培养基中的细胞。对于分批操作的培养物，也可以使用转瓶和微载体珠用于扩大规模。这些也表明纯细胞系对于工业放大过程比较重要。

值得一提的是，不纯的细胞系生长经常会导致生物反应器中的不良反应。不纯的细胞系可能会释放不必要的副产物，这些副产物可能会变得有毒并影响下游过程。比如细胞培养过程中乳酸的产生，它可能会干扰生物反应器提供的常规生物和化学特性。这不仅会改变培养物的产量，还会影响设备，容易发生产品间污染。所以在生物反应器培养过程中会使用EKF乳酸分析仪进行培养物乳酸浓度分析，从而及时调整以减小有害物质对产品的影响。

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