對于那些使用連續(xù)繁殖細(xì)胞的人來說，定期進(jìn)行質(zhì)量控制測試是絕對重要的。本文介紹了細(xì)胞系鑒定方法，這為細(xì)胞和細(xì)胞系特等細(xì)胞質(zhì)控方面奠定了基礎(chǔ)。

  質(zhì)量控制的基本步驟因構(gòu)建的細(xì)胞資源類型而異。對于每個特定的細(xì)胞系，通常會用更廣泛的表征基礎(chǔ)來補(bǔ)充較少的描述性數(shù)據(jù)。而表征是細(xì)胞系許多特征的定義，其中一些特征可能是獨(dú)一無二的，也可能用于具體識別或重新驗證該細(xì)胞系。質(zhì)量控制的基本步驟因構(gòu)建的細(xì)胞資源類型而異。對于每個特定的細(xì)胞系，通常會用更廣泛的表征基礎(chǔ)來補(bǔ)充較少的描述性數(shù)據(jù)。細(xì)胞質(zhì)量控制的基本步驟因構(gòu)建的細(xì)胞資源類型而異。
一、什么是種子庫

種子庫的定義可能與用于功能抗體或其他生物制品生產(chǎn)等特定應(yīng)用的定義不同。圖 1 展示了種子庫開發(fā)步驟的示意圖。

二 、微生物污染的防止
    細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中的微生物污染仍然是一個嚴(yán)重的問題。許多實驗室都忽略了隱藏的污染物，甚至是容易分離的細(xì)菌和真菌。美國典型培養(yǎng)物保藏中心 (ATCC) 仍然接收含有酵母、絲狀真菌和/或支原體污染物的培養(yǎng)物，即使是專利保藏中心。
A. 細(xì)菌和真菌
顯微鏡檢查不足以檢測嚴(yán)重污染；甚至其中一些也無法通過簡單的觀察輕易發(fā)現(xiàn)。因此，還需要進(jìn)行一系列廣泛的培養(yǎng)測試，以合理保證細(xì)胞系原液或培養(yǎng)基不含真菌和細(xì)菌。
B. 支原體感染
  支原體對細(xì)胞培養(yǎng)物的污染可能比細(xì)菌或真菌的生長造成的污染更隱蔽。雖然某些支原體物種的存在可能由于誘導(dǎo)的退行性效應(yīng)而明顯存在，但其他支原體在培養(yǎng)物中代謝和增殖活躍，而不會在受污染的細(xì)胞系中產(chǎn)生任何明顯的形態(tài)學(xué)變化。因此，與新陳代謝、表面受體、病毒-宿主相互作用等相關(guān)的細(xì)胞培養(yǎng)研究在對含有支原體的細(xì)胞系進(jìn)行研究時，即使沒有完全否定，也肯定會被懷疑解釋。這些問題的嚴(yán)重性已通過來自測試服務(wù)和細(xì)胞培養(yǎng)庫的已發(fā)布數(shù)據(jù)記錄在案。目前也可以直接使用支原體清除試劑盒進(jìn)行解決。
     口腔支原體和其他人源支原體（人型支原體、M. salivarium 和 M. fermentas）是經(jīng)常分離的支原體，這一 事實說明人類操作員會造成支原體污染的高發(fā)率。在 Del Giudice 和 Gardella (1984) 的研究中，在測試的 34,697 個品系中，3955 個（11%）呈陽性；這些分離株中有 36% 是人源性支原體。豬鼻支原體分離率很高，這可能是由于使用受污染的血清或在處理受感染生物制品的實驗室中進(jìn)行的培養(yǎng)物傳播所致。經(jīng)過近期的一項研究，提交給德國開發(fā)細(xì)胞庫的 253 個細(xì)胞系中有 84 個 (33%) 感染了支原體。 1980 年以來發(fā)表的七個實驗室的結(jié)果清楚地表明，支原體感染仍然是細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域中的一個非常主要的問題。大約 5% 到 20% 的培養(yǎng)物呈陽性。即使在今天，這也是范圍。 

細(xì)胞培養(yǎng)過程中如何減少支原體污染？
對于支原體污染主要可以通過以下方法來避免。通過有效實施方案來監(jiān)測支原體細(xì)胞系。隔離所有新的、未經(jīng)測試的生產(chǎn)線和使用機(jī)械移液輔助工具是其他的。大多數(shù)專家還強(qiáng)烈建議盡可能停止使用抗生素。無抗生素系統(tǒng)允許細(xì)菌和真菌過度生長，以便在無菌技術(shù)出現(xiàn)故障時提供現(xiàn)成的指示。當(dāng)使用原代組織時，例如人類腫瘤樣品，開始可以使用抗生素，但是在原代細(xì)胞群生長出來并冷凍保存后，可以在不含抗生素的培養(yǎng)基中進(jìn)一步繁殖重組細(xì)胞。

三、病毒污染
  確認(rèn)細(xì)胞系中不存在病毒被認(rèn)為是重要的問題。這些可能作為非細(xì)胞病變實體或以潛伏形式一起生存，增加了檢測難度。明智的選擇不僅對于選擇可用于識別與細(xì)胞系相關(guān)的病毒的適當(dāng)方法是必要的，而且對于識別違規(guī)物種也是必要的。小區(qū)資源的性質(zhì)、其用戶和可用預(yù)算，以及需要線路的預(yù)期目的，都會影響測試決策。
四、細(xì)胞交叉污染
  無論細(xì)胞在培養(yǎng)物中生長在哪里，都存在無意添加和隨后由另一個個體或物種的細(xì)胞過度生長的嚴(yán)重風(fēng)險。不能僅依靠形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)來識別或鑒定細(xì)胞系。
  在一項研究中，檢查了來自 62 個實驗室的 466 個品系。其中，有 75 個 (16%) 被發(fā)現(xiàn)被錯誤識別。有 43 個品系 (9%) 不是預(yù)期的物種，而 32 個品系 (7%) 要么是兩個或多個品系的不正確混合，要么不是所述的單個品系 (Nelson-Rees, 1978)。Hukku等人. (1984) 在 18 個月的時間里檢查了 275 行。他們的分析結(jié)果總結(jié)在表二中。有 96 條線 (35%) 與捐贈實驗室所指示的不符。對于聲稱的人類系，36% 與預(yù)期不同，25% 是不同的物種，11% 是不同的人類個體。

   為了降低細(xì)胞交叉污染的風(fēng)險，培養(yǎng)技術(shù)人員需要層流罩以實現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)操作。需要定期指導(dǎo)這些人在任何給定時間僅使用一種細(xì)胞系，每條細(xì)胞系使用一個培養(yǎng)基儲液器，并避免將用于分配或混合細(xì)胞的移液器引入任何培養(yǎng)基儲液器中。必須反復(fù)提醒技術(shù)人員用名稱、通道和日期清楚地標(biāo)記每個細(xì)胞培養(yǎng)物。不同顏色的標(biāo)簽可用于在擴(kuò)增過程中更容易地將一種細(xì)胞系與另一種細(xì)胞系區(qū)分開來。
    還必須指示技術(shù)人員在特定時間段內(nèi)處理多條細(xì)胞系時，在打開紫外線燈和吹風(fēng)機(jī)的情況下，留出至少 5 分鐘的通風(fēng)罩清理時間。在兩次使用之間，應(yīng)使用 70% 的乙醇擦拭每個頭罩的內(nèi)表面。 
      長期以來，核細(xì)胞學(xué)技術(shù)一直被用于監(jiān)測細(xì)胞系之間的種間污染。在許多情況下，染色體的構(gòu)成差異如此之大，以至于即使是粗略的顯微鏡觀察也足夠了。然而，細(xì)胞遺傳學(xué)分析非常耗時，并且解釋需要高度的技巧。核型是通過從顯微照片中切割染色體并根據(jù)臂長、著絲粒位置、是否存在二次收縮等進(jìn)行排列來構(gòu)建的，這樣只能使用自動分析系統(tǒng)來進(jìn)行研究。
種內(nèi)交叉污染
隨著正在開發(fā)的細(xì)胞系數(shù)量的急劇增加，尤其是來自人體組織的細(xì)胞系，種內(nèi)交叉污染的風(fēng)險也相應(yīng)增加。在需要使用當(dāng)今可用的許多不同的人和鼠源細(xì)胞系的實驗室中，這個問題尤為嚴(yán)重。
   已經(jīng)提到了使用酶遷移率研究來驗證細(xì)胞系物種的方法。使用類似的技術(shù)，但使用不同的酶系統(tǒng)，人們還可以篩查種內(nèi)細(xì)胞交叉污染。來自同一物種的不同個體的細(xì)胞系通常對給定的酶基因座顯示不同的顯性等位基因，其產(chǎn)物是多態(tài)的并且可通過電泳解析。在大多數(shù)情況下，這些等位基因酶（等位酶）的表型非常穩(wěn)定。
  應(yīng)用重組 DNA 技術(shù)和克隆 DNA 探針來鑒定和定量等位基因多態(tài)性，為細(xì)胞系鑒定提供了額外的有力手段。這些多態(tài)性可以被認(rèn)為是非常有用的標(biāo)記，即使它們不是通過轉(zhuǎn)錄和翻譯表達(dá)以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)酶促活性蛋白質(zhì)。
已經(jīng)為 DNA 分析應(yīng)用（包括細(xì)胞系個體化）生產(chǎn)了針對高度可變的人類基因組區(qū)域的雜交探針。由于模式復(fù)雜，使用掃描設(shè)備也可以解釋源自人類細(xì)胞系的概況。

   另外，STR 基因座是基因組信息量較大的多態(tài)性標(biāo)記之一。ATCC 使用的分析過程涉及在多重 PCR 反應(yīng)（Promega PowerPlex 1.2 系統(tǒng)）中同時擴(kuò)增八個 STR 位點(diǎn)和牙釉蛋白基因。
五、細(xì)胞系驗證起源與作用
  用于驗證細(xì)胞系來源組織的標(biāo)記可能與后生動物細(xì)胞的類型一樣多。主要的演示方法包括精細(xì)結(jié)構(gòu)分析、細(xì)胞骨架和組織特異性蛋白質(zhì)的免疫學(xué)測試，當(dāng)然還有針對組織細(xì)胞特定功能特性的極其廣泛的生化測試。橋粒或 Weibel-Palade 體等超微結(jié)構(gòu)特征分別識別上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞。使用單克隆抗體證明的中間絲蛋白的性質(zhì)允許區(qū)分上皮亞型、間充質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞。當(dāng)試劑可靠且可用時，可以使用組織特異性和腫瘤特異性抗原。

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