简介
细胞培养物污染往往是细胞培养实验室最常遇到的问题，有时会带来十分严重的后果细胞培养污染物主要分为两类，一类是化学污染物，例如:培养基、血清和水中的杂质、内毒素、增塑剂和去污剂，另一类是生物污染物，例如:细菌、霉菌、酵母、病毒、支原体以及其他细胞系的交叉污染。尽管无法彻底消除污染，但是可以通过充分了解污染源以及采用良好的无菌技术，降低污染发生的频率和严重程度。此部分将概括介绍主要的几种生物污染。
细菌
细菌是一大类广泛存在的单细胞微生物。细菌直径一般为几个微米，外形多样，例如:球状、杆状和螺旋状。细菌由于分布广泛、生长迅速以及体积大小的特点，与酵母和霉菌一起构成了细胞培养中最常遇到的生污染物。培养物被细菌污染后，几天内即可通过简单的肉眼观察发现:被感染的培养物通常呈云雾状(即:浑浊状)，有时表面会盖一层薄膜。另外，经常还会发现培养基的pH值突然降低。在低倍显微镜下可见，细菌为细胞之间移动的微小颗粒，在高倍显微镜下观察可以分辨出各个细菌的形状。下列模拟图像显示了贴壁生长的 293 细胞被大肠杆菌污染。

模拟相差图像显示贴壁生长的293 细胞被大肠杆菌污染。低倍显微镜下可见贴壁细胞间的区域存在一些微微发亮的微小颗粒，但是各个细菌不易区分(A图)。将黑色方框区域进一步放大后可以显示出各个大肠杆菌细胞，这些细胞通常为杆状，约 2um 长，直径约 0.5 μm。图A 中黑色方框的每边长度均为 100 um。
酵母
酵母是真菌界的一种单细胞真核微生物，大小从数微米(多见)到 40 微米(罕见) 不等。与细菌污染类似，培养物被酵母污染后也会变得浑浊，特别是进入污染后期时。培养物被酵母污染后 pH 值变化极小，污染严重时 pH 值才会升高。在显微镜下，酵母呈单个卵圆形或球形颗粒，有些会芽生出较小的颗粒。下列模拟图像显示了贴壁生长的 293 细胞接种 24 小时后被酵母感染。

模拟相差图像显示贴壁培养的 293细胞被酵母污染。污染的酵母细胞呈卵圆形颗粒，复制时会芽生出较小的颗粒。
霉菌
霉菌是真菌界的一种真核微生物，以被称为菌丝的多细胞丝状体形式生长。这些多细胞丝状体构成的交联网络含有遗传性相同的细胞核，被称为集落或者菌丝体。与酵母污染类似，霉菌污染初期培养物 pH 值会维持稳定，污染加重后pH 值会迅速升高，导致培养物浑浊。在显微镜下，菌丝体通常呈细束状纤维，有时呈较为密集的孢子团块。许多种霉菌的孢子在休眠期均可耐受极端严峻、不利的环境，当其遇到合适的生长条件时才会被活化。
病毒
病毒是一种微观感染性物质，利用宿主细胞结构进行复制。病毒体积极小，因而要检测培养物中有无病毒以及将其从细胞培养实验室所用试剂中去除都十分困难。由于大多数病毒对宿主有非常严格的要求，因此一般不会对与其宿主物种不同的细胞培养物造成不良影响。但是，使用病毒感染的细胞培养物时却会对实验室工作人员造成严重的健康威胁，特别是当实验室培养的是人或灵长类动物细胞时。通过电子显微镜检查、一组抗体的免疫染色、ELISA 实验或者采用适当病毒引物的 PCR 技术可以检测出细胞培养物的病毒污染。
支原体
支原体是一种没有细胞壁的简单细菌，被认为是能够自我复制的最小的生物。由于体积极小(一般小于1微米)，支原体的检测十分困难，除非其达到极高的密度，导致细胞培养物变质，在此之前往往没有明显的感染征象。有些生长缓慢的支原体可能会在培养物中持续存在，而不会导致细胞死亡，但是这些支原体会改变培养体系中宿主细胞的行为和代谢。慢性支原体感染的可能表现包括:细胞增殖速度降低、饱和密度下降以及悬浮培养物凝集:但是，唯一切实有效的检测支原体污染的方法就是采用荧光染色(例如:Hoechst33258)、ELISA、PCR、免疫染色、放射自显影或者微生物学测定技术定期检测培养物。

无支原体细胞(图 A)和支原体感染细胞(图 B和 C)的显微照片。利用 MycoFluor”支原体检测试剂盒，按照试剂盒操作流程对培养物进行检测。在固定细胞中，MycoFluor”试剂可以进入细胞核，使细胞核发生强烈的染色，但是核外无荧光物质表明培养物中无支原体污染(图 A)。在支原体感染的固定细胞中，MycoFluor"试剂可使细胞核和支原体同时染色，但是细胞核相对强烈的荧光会掩盖细胞核上或者细朐核周围的支原体，而远离高亮度细胞核的支原体则显示清晰(图 B)。在活细胞中，Mycofluor” 试剂无法进入细胞核，但是容易使细胞外结合的支原体染色(图 C)。上述图像为使用 365 nm 激发光、100/1.3 PlanNeoflaur"(Zeiss)物镜及 450±30 nm 带通滤光片拍摄。
交叉污染
虽然不如微生物污染普遍，但是许多细胞系与 HeLa细胞及其他生长迅速的细胞系间广泛的交叉污染是一个明确的问题，会造成严重的后果。从声誉好的细胞库获取细胞系、定期检查细胞系的性质以及采用良好的无菌技术是有助于避免交叉污染的惯例方法。通过DNA 指纹图谱、核型分析和同位素分析可以确认细胞培养物有无交叉污染。
抗生素的使用
细胞培养时不应常规使用抗生素，因为连续使用抗生素会促进抗生素耐药性细胞株的产生，导致轻度污染持续存在。一旦将抗生素从培养基中去除，这种轻度污染最终将发展成大规模污染，而且连续使用抗生素还会掩盖支原体感染及其他隐性污染。另外，有些抗生素会与细胞发生交叉反应，干扰您研究的细胞过程。
抗生素只能作为对付污染的最后手段而且只能短期使用，并应尽快撤除。如果长期使用抗生素，则应同时进行无抗生素培养，以便作为鉴别隐性感染的对照。