列舉一些常見的細(xì)胞污染微生物及其特點(diǎn)

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

細(xì)菌污染

1. 大腸桿菌（Escherichia coli）

①　形態(tài)特點(diǎn)：為革蘭氏陰性短桿菌，大小約 0.5 - 0.7μm×1 - 3μm，細(xì)胞呈桿狀，兩端鈍圓，多數(shù)單獨(dú)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(xì)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(gè)小時(shí)內(nèi)就可以使培養(yǎng)基變得渾濁，它會(huì)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(duì)細(xì)胞的影響：產(chǎn)生的內(nèi)毒素和外毒素會(huì)破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致細(xì)胞腫脹、破裂和死亡。例如，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，大腸桿菌污染會(huì)使細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，細(xì)胞之間的連接被破壞，細(xì)胞的正常代謝和增殖活動(dòng)受到嚴(yán)重干擾。

2. 金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）

①　形態(tài)特點(diǎn)：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(duì)營養(yǎng)要求不高，在普通的細(xì)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(duì)細(xì)胞的影響：它能產(chǎn)生多種毒素，如溶血毒素、殺白細(xì)胞毒素等，這些毒素會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。而且金黃色葡萄球菌還能在細(xì)胞表面黏附并形成生物膜，干擾細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換和信號(hào)傳遞，影響細(xì)胞的正常生理功能。

3. 假單胞菌（Pseudomonas）

①　形態(tài)特點(diǎn)：革蘭氏陰性菌，細(xì)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(yùn)動(dòng)，無芽孢。

②　生長特性：是需氧菌，對(duì)營養(yǎng)要求相對(duì)較低，在潮濕環(huán)境下生長良好。在細(xì)胞培養(yǎng)基中，它可以利用多種有機(jī)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(duì)細(xì)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(huì)分解細(xì)胞成分，破壞細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致細(xì)胞裂解死亡。

真菌污染

1. 黑曲霉（Aspergillus niger）

①　形態(tài)特點(diǎn)：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(xì)胞（足細(xì)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(xì)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(huì)產(chǎn)生大量的菌絲，這些菌絲會(huì)在培養(yǎng)基中蔓延。

③　對(duì)細(xì)胞的影響：黑曲霉的菌絲生長會(huì)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(shí)，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(duì)較少）和其他次生代謝產(chǎn)物，這些物質(zhì)會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用，抑制細(xì)胞生長，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

4. 白色念珠菌（Candida albicans）

①　形態(tài)特點(diǎn)：是一種酵母樣真菌，細(xì)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)溫度相似。白色念珠菌在培養(yǎng)基中生長時(shí)，會(huì)使培養(yǎng)基變得渾濁，同時(shí)在表面可能形成白色的菌膜。

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

支原體污染

        特點(diǎn)：

①　支原體是一類沒有細(xì)胞壁的原核微生物，大小介于細(xì)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(xì)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(dú)立生活的原核生物，對(duì)營養(yǎng)要求苛刻，需要從宿主細(xì)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(xì)胞表面或者細(xì)胞內(nèi)寄生，生長速度相對(duì)較慢，在細(xì)胞培養(yǎng)中不易被察覺。

③　支原體污染會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生多種不良影響。它會(huì)消耗細(xì)胞培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，改變培養(yǎng)基的 pH 值，影響細(xì)胞的生長速度，使細(xì)胞生長緩慢甚至停滯。同時(shí)，支原體還能改變細(xì)胞的基因表達(dá)和代謝途徑，干擾細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差。例如，在細(xì)胞轉(zhuǎn)染等實(shí)驗(yàn)中，支原體污染可能會(huì)使轉(zhuǎn)染效率降低，影響基因表達(dá)的研究。