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这么多年实验,也许你一直在用“假”细胞[心得点评]

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2018年06月11日 来源:生物通

摘要:

  在生物学研究中,细胞系的错误鉴定和交叉污染一直是个严重的问题。据估计,高达36%的细胞受此影响。尽管这个问题已存在多年,但许多人并不以为然。有些人认为这与自己不相关,有些人则担心在细胞中发现污染物,会影响其他实验成果。

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在生物学研究中,细胞系的错误鉴定和交叉污染一直是个严重的问题。据估计,高达36%的细胞受此影响。尽管这个问题已存在多年,但许多人并不以为然。有些人认为这与自己不相关,有些人则担心在细胞中发现污染物,会影响其他实验成果。

污染细胞系的方式有很多,包括无意混合了不同的细胞系,或贴错了标签。相比之下,确认细胞系身份和纯度的方法并不多,但值得我们重视。与细胞系污染所面临的风险相比,花点时间来鉴定一下还是值得的,也不会太麻烦。

过去,人们往往采用核型分析和同工酶分析等方法来鉴定细胞系。不过,各个实验室所得到的数据不尽相同,无法建立一个标准的参考数据库。如今,人们采用更加简单直观的方法来鉴定细胞系。

STR鉴定

目前推荐的细胞系鉴定方法是短串联重复序列(STR)分型。Genetica Cell Line Testing的细胞系鉴定服务主任Erin M. Hall表示:“这与FBI在人类身份鉴定检测中所采用的技术相同。它采用引物来检测长度为2-6个碱基对的重复DNA片段。人群中每个遗传位点的重复数量不同,这使得STR成为DNA鉴定的理想工具。”

每个STR位点可通过PCR扩增,并在毛细管电泳分离之后通过荧光检测来识别,随后通过一定的计算方法,将所得到的STR分型结果与专业的细胞STR数据库比对,从而推算出样品所属的人类细胞系或可能污染的细胞系。

科罗拉多大学的助理教授Christopher Korch博士也认为,STR分型是目前细胞系鉴定的首选方法。“首先,这项技术在法医领域有了很好的发展,而市场上出售的试剂盒已经得到了充分验证。其次,使用这些试剂盒意味着不必在内部进行验证,”他说。

“第三,基于这些试剂盒的STR数据库已经建立,这样不同实验室的结果可以与参考数据进行比较,”他解释说。“此外,目前人们正在开发新的试剂盒,它们将检测CODIS的一组标准STR位点以及其他的STR位点。这种核心位点的扩展将有助于确定细胞系的来源。”

据赛默飞世尔科技基因科技部门的副总监Steve Jackson介绍,STR分型非常快,工作流程很简单,那些数据也很容易理解和分析。赛默飞为此应用提供了Identifiler®和GlobalFiler™试剂盒。

“首先,您要从人类样品中纯化出基因组DNA,再加入PCR试剂开展PCR反应,然后在毛细管电泳(CE)仪器上运行,并分析数据。总体而言,从纯化的DNA样本中获得最终答案大约需要三个小时,”他说。

如果您觉得交给专家鉴定比较放心,那么可以交给Genetica Cell Line Testing(国内也有相关的鉴定机构)。它从2010年开始提供STR分型服务,专长是分析样品混合物或遗传上不稳定的样品,这对癌细胞系来说是常见的。

另外,Hall表示:“最近我们在人类细胞系鉴定检测中增加了一个小鼠的标记。这个额外的标记对使用人类肿瘤的小鼠异种移植模型和/或同时使用人和小鼠细胞系的研究人员特别有用。这项检测可以轻松检测到人类样本中低水平的小鼠细胞污染。”

SNP基因分型

单核苷酸多态性(SNP)基因分型是鉴定细胞系的另一种技术。据Korch介绍,SNP分析可以补充STR分型的结果。“与基于STR的检测相比,SNP基因分型有优点,也有缺点。一些来自子宫内膜或大肠癌的癌细胞系可能在DNA错配修复系统上存在缺陷,引起微卫星序列的不稳定性,从而导致STR特征的变化。这通常会使某些位点上特定等位基因的重复单元明显增加或减少。”

Korch指出,SNP分析的主要问题在于没有可搜索的数据库,用于细胞系的鉴定。Hall也同意这一观点,并补充说:“很多研究小组都使用SNP分析。然而,它并不像STR分型那么权威。目前SNP分析的主要问题包括:缺乏一套统一的SNP标记;缺乏一个可搜索的参考数据库;并且没有关于SNP分析的标准或准则。”

测序并非好选择

细胞系鉴定的另一种方法是测序,但尚不成熟,且价格昂贵。Korch指出:“STR和SNP的新一代测序分析正在开发中。一旦法医界进行了验证,这些分析将具有SNP和STR分析的优点,并且能够与过去的STR数据进行比较,这是SNP数据无法提供的。”

何时需要鉴定?

研究人员也想知道,他们应该多久进行一次细胞系鉴定。Hall在此给大家一些建议:

▪ 创建新细胞系时,包括干细胞系、癌细胞系、原代细胞和异种移植物
▪ 准备开始新实验时
▪ 从细胞库以外的地方获得细胞系时
▪ 准备发表文章时
▪ 准备申请基金时
▪ 每两个月进行一次常规的质量控制检查(或至少每隔三至六个月检查一次)
▪ 如果实验结果不理想,或细胞形态/生长速度异常

无论采用何种鉴定方法或检测频率如何,至少迈出这一步,这是至关重要的。“因为在许多情况下,您的实验数据的有效性将取决于所使用的细胞系或细胞的有效身份,”Hall强调。(生物通编译)

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