3 年
手机商铺
技术资料/正文
175 人阅读发布时间:2025-07-25 09:17
细胞冻存是生物实验室保存珍贵细胞资源、确保实验可重复性的核心技术。然而,冻存过程并非绝对安全,污染风险始终存在。一旦发生污染,不仅意味着珍贵的细胞系丢失,更可能导致后续实验失败、资源浪费,甚至产生误导性结果。因此,在冻存过程的每个环节,严格执行污染预防措施至关重要。本文将详细阐述细胞冻存中主要的污染风险点及其预防方法,并提供关键注意事项。
一、 主要污染源与风险点
微生物污染: 细菌、真菌、支原体是最常见的微生物污染物。它们可能来源于:
操作环境: 超净台/生物安全柜消毒不彻底、气流不稳定、室内空气洁净度差。
操作人员: 无菌操作不规范(如手套、实验服未消毒,说话、咳嗽)、手部清洁不到位。
试剂与耗材: 冻存液、培养基、胰酶等未过滤除菌或已过期;冻存管、吸管、离心管等包装破损或灭菌不彻底。
液氮储存: 液氮罐内部污染(尤其是不常清洗维护的气相液氮罐),液氮本身可能含有微生物(尽管低温下不繁殖,但解冻后可能复活),冻存管密封不严导致液氮渗入。
交叉污染: 不同细胞系之间的混染,主要源于:
操作失误: 同时处理多种细胞时,吸管、枪头、培养器皿混用或操作台面/设备清洁不彻底。
冻存管标识不清或错误: 导致解冻时取错细胞。
液氮储存: 冻存管在液氮罐中破裂或密封不严,内容物泄漏污染邻近冻存管或液氮。
二、 污染预防的核心方法
环境与设备的严格把控:
超净台/生物安全柜: 确保其性能达标(定期检测风速、洁净度),每次使用前后彻底清洁消毒(75%乙醇擦拭台面、内壁,并开启紫外灯照射足够时间)。操作时尽量减少进出动作,避免扰乱气流。
实验室环境: 保持实验室清洁,定期消毒。限制无关人员进入细胞操作区域。
液氮罐管理: 定期清洁液氮罐内部(根据使用频率,建议每3-6个月或至少每年一次),移除可能存在的污染物和破碎管。使用气相液氮储存(将冻存管悬挂在液氮蒸气中而非直接浸入液氮)是降低液氮直接污染风险的最佳实践。确保液氮罐盖子密封良好。
试剂与耗材的无菌保障:
来源可靠: 使用来源清晰、质量可靠的试剂(培养基、血清、冻存液、胰酶等)。血清需进行严格筛查(如支原体检测)。
过滤除菌: 所有自行配制的液体(尤其是冻存液)必须使用0.22 μm滤膜过滤除菌。现配现用或分装后于-20℃短期保存(避免反复冻融)。
耗材无菌: 使用一次性无菌耗材(冻存管、吸管、离心管、枪头等)。检查包装完整性,确保在有效期内。开启包装前用75%乙醇擦拭外包装。
操作人员的规范与自律:
个人卫生: 进入细胞房前洗手,穿戴清洁的实验服、口罩、帽子、手套。操作前用75%乙醇喷/擦手套。
无菌操作: 这是预防污染的重中之重!所有操作在超净台/生物安全柜内进行,动作迅速、准确、轻柔。避免手或物品经过敞开的培养皿/管口上方。瓶盖、管盖内面朝上放置,避免触碰台面。移液器吸液、排液动作要稳,避免产生气溶胶。严禁在操作区内交谈、说笑、咳嗽。
专管专用: 处理不同细胞系时,务必更换手套,清洁台面,并使用专用的移液器和吸头/吸管。一次只处理一种细胞。
冻存过程本身的优化:
细胞状态: 冻存处于对数生长期、活力旺盛(>90%)、无污染的细胞。冻存前务必进行微生物检测(尤其是支原体)。
高浓度冻存: 细胞悬液浓度足够高(通常10^6 - 10^7 cells/ml),减少冻存体积,降低污染机会。
程序降温: 使用程序降温仪或“异丙醇梯度冻存盒”进行缓慢降温(通常-1℃/min),避免冰晶损伤细胞形成裂解物,这些裂解物可能成为微生物滋生的温床。切勿将细胞直接放入-80℃或液氮!
冻存管密封: 使用质量可靠、带有内旋盖和硅胶垫圈的冻存管。拧紧盖子后,用封口膜或冻存管保护套(如Cryoflex™)缠绕管口,提供双重密封,防止液氮渗入或管内容物泄漏。确保管盖螺纹处清洁干燥。
储存与复苏的谨慎操作:
清晰标识: 冻存管上使用永久性记号笔清晰标注:细胞名称/代号、代数、冻存日期、操作者姓名。强烈建议使用双重标签(管身标签+管盖标签或悬挂标签),并在记录本/电子系统中详细登记冻存位置(液氮罐编号、提桶/架子位置、行/列号)。
液氮罐管理: 将冻存管置于气相液氮中储存。定期检查液氮液位,及时补充。存取细胞时动作要快,尽量减少冻存管暴露在室温空气和液氮蒸气中的时间。存取时佩戴防冻手套和护目镜。
安全复苏: 从液氮罐中取出目标冻存管时,立即放入37℃水浴锅中快速摇晃融化(水面勿超过管盖)。融化后立即用75%乙醇擦拭管身外部(尤其是管口螺纹处)再移入超净台操作。复苏后培养基中加入适量抗生素(如双抗)仅作为临时预防措施,不能替代无菌操作,且应尽快撤除。
三、 关键注意事项
“无菌”是意识,更是习惯: 将无菌操作理念融入每一次操作细节中,形成肌肉记忆。
定期检测是保障: 即使严格遵守规程,也应定期对库存细胞(特别是珍贵细胞)进行复苏培养并检测微生物污染(细菌、真菌、支原体)。
液氮罐是污染重灾区: 务必重视液氮罐的定期清洁维护和使用气相储存。气相储存虽不能完全杜绝污染,但风险远低于液相储存。
密封性是关键: 冻存管密封不严是导致液氮渗入和交叉污染的主要原因之一。务必选用合格冻存管并确保拧紧、密封良好。
记录与溯源: 详细的冻存记录(细胞信息、位置、操作者、日期)是管理和溯源的基础,一旦发现问题,有助于快速定位和排查。
应急预案: 制定冻存管破裂、液氮泄漏等意外情况的应急预案,包括人员防护、污染处理和环境消毒。
结论:
细胞冻存是细胞资源长期保存的基石,而污染是威胁其安全性的最大敌人。通过严格的环境控制、可靠的无菌试剂耗材、规范的无菌操作技术、优化的冻存程序、安全的储存策略(特别是气相液氮储存和冻存管密封)以及严谨的管理记录,可以最大程度地将污染风险降至最低。北京百欧博伟生物有限公司深知细胞资源的宝贵,我们建议将上述污染预防措施纳入标准操作规程,并持续对操作人员进行培训和监督,确保每一份冻存的细胞都安全、纯净,为后续研究和应用提供坚实的基础保障。