اطلاعات عمومی, ویکی ژن
کنترل کیفی آزمایشگاه کشت سلول و تجهیزات آن
مقدمه‌ای بر کنترل کیفی آزمایشگاه کشت سلول
کنترل کیفی آزمایشگاه کشت سلول و تجهیزات آن، از جمله هود کلاس ۲ و انکوباتور، به‌طور قابل‌توجهی بر نتایج آزمایش‌ها و موفقیت در تحقیقات سلولی و بیولوژیک تأثیر می‌گذارد. در ادامه، به توضیح اصول و فرآیندهای کنترل کیفی این دستگاه‌ها می‌پردازیم.
اصول و فرآیندهای کنترل کیفی آزمایشگاه کشت سلول
۱. اهمیت کنترل کیفی در آزمایشگاه کشت سلول
کشت سلول به دلیل حساسیت بالای سلول‌ها به شرایط محیطی و آلودگی، نیاز به محیطی کاملاً کنترل‌شده دارد. وجود آلودگی‌ها، تغییر در دما و رطوبت، و یا نوسانات در سطح گازها می‌تواند باعث کاهش رشد و بقای سلول‌ها، تغییر در نتایج، و حتی از بین رفتن کشت سلولی شود. بنابراین، رعایت اصول کنترل کیفی و نظارت مداوم برای اطمینان از فراهم بودن شرایط مطلوب ضروری است.
۲. کنترل کیفی هود کلاس ۲
هودهای کلاس ۲، به دلیل فیلترهای HEPA و مکانیزم‌های جریان هوایی خاص خود، نقش حیاتی در جلوگیری از آلودگی‌های محیطی به داخل فضای کار و همچنین محافظت از کاربر و محیط آزمایشگاه در برابر عوامل بیولوژیکی دارند. اقدامات کنترل کیفی برای هودهای کلاس ۲ شامل موارد زیر است:
الف) بررسی فیلترهای HEPA
فیلترهای HEPA باید به‌طور دوره‌ای بررسی و تعویض شوند. این فیلترها با گذشت زمان از لحاظ کارایی کاهش یافته و در صورت اشباع شدن از گرد و غبار و عوامل بیولوژیک، می‌توانند باعث افزایش میزان آلودگی شوند. برای این منظور، می‌توان از دستگاه‌های تست نشت و مانیتورینگ جریان هوا استفاده کرد تا از سالم بودن فیلترها اطمینان حاصل شود.
ب) نظارت بر جریان هوا
برای اطمینان از عملکرد صحیح هود، باید جریان هوا به‌صورت دوره‌ای کنترل شود. جریان هوا باید به گونه‌ای تنظیم شود که ذرات معلق به سمت فیلتر HEPA هدایت شوند. با استفاده از دستگاه‌های مانیتورینگ جریان هوا، می‌توان میزان جریان هوا را اندازه‌گیری کرد و از عملکرد مناسب سیستم اطمینان یافت.
ج) ضدعفونی کردن و پاکسازی دوره‌ای
هود کلاس ۲ باید به‌طور منظم و دوره‌ای ضدعفونی شود. مواد ضدعفونی کننده باید بر اساس نوع آلاینده‌ها انتخاب شوند و به گونه‌ای باشند که به تجهیزات آسیبی نرسانند. همچنین بهتر است از مواد ضدعفونی‌کننده‌ای که حاوی ترکیبات فرّار نیستند، استفاده شود تا به سلول‌ها آسیب نرسانند.
د) کالیبراسیون منظم
سیستم‌های نمایشگر و کنترلی هود باید به‌صورت دوره‌ای کالیبره شوند. این امر شامل اندازه‌گیری و تنظیم سیستم‌های مانیتورینگ جریان هوا و فشار می‌شود.
۳. کنترل کیفی انکوباتور CO2
انکوباتورهای CO2 محیطی با دما، رطوبت، و سطح CO2 کنترل‌شده فراهم می‌کنند که برای رشد سلول‌ها مناسب است. برای تضمین شرایط ایده‌آل، انجام اقدامات کنترل کیفی زیر ضروری است:
الف) نظارت بر دما و رطوبت
انکوباتورها دارای سیستم‌های کنترلی برای تنظیم دما و رطوبت هستند، اما این پارامترها باید به‌صورت دوره‌ای بررسی و کالیبره شوند. برای اندازه‌گیری دقیق دما و رطوبت، از دماسنج و رطوبت‌سنج‌های استاندارد استفاده کنید و نتایج را با مقادیر تنظیم‌شده در انکوباتور مقایسه کنید.
ب) نظارت بر سطح CO2
برای رشد بهینه سلول‌ها، سطح CO2 باید در محدوده مشخصی نگه‌داشته شود. سنسورهای CO2 باید به‌صورت دوره‌ای کالیبره شوند. برای این منظور، از دستگاه‌های اندازه‌گیری CO2 مانند فیرایت یا تستر IR استفاده می‌شود تا از تنظیم صحیح CO2 اطمینان حاصل شود.
ج) بررسی آب داخل انکوباتور
برای حفظ رطوبت مناسب، در انکوباتورهای آبی، آب موجود در محفظه آب باید به‌صورت منظم تعویض و استریل شود. تنها از آب مقطر استریل با pH و مقاومت مناسب استفاده کنید تا از رشد میکروارگانیسم‌ها جلوگیری شود.
د) ضدعفونی کردن داخلی
انکوباتورها باید به‌صورت دوره‌ای ضدعفونی شوند. اگر دستگاه دارای چرخه اتوماتیک استریلیزاسیون است، از آن استفاده کنید؛ در غیر این صورت، بخش‌های داخلی با استفاده از مواد ضدعفونی کننده‌ای مانند ترکیبات آمونیوم پاکسازی شوند.
۴. ایجاد محیطی عاری از آلودگی در آزمایشگاه کشت
برای کاهش آلودگی، محیط اطراف هودها و انکوباتورها باید به‌طور منظم تمیز و ضدعفونی شود. گرد و غبار و عوامل بیولوژیک معلق در هوا می‌توانند به دستگاه‌ها نفوذ کنند و سلول‌ها را آلوده کنند. بنابراین، شستشوی محیط آزمایشگاه، کنترل جریان هوا، و استفاده از تجهیزات تصفیه هوا ضروری است.
۵. چالش‌ها و مشکلات رایج در کنترل کیفی
علی‌رغم تلاش‌ها برای کنترل کیفی، برخی مشکلات رایج مانند رشد قارچ‌ها در گوشه‌های مرطوب، آلودگی ناشی از وارد کردن مواد یا تجهیزات آلوده، و یا تغییر در شرایط محیطی وجود دارد. برای مقابله با این مشکلات، باید موارد زیر رعایت شود:
- استفاده از سیستم‌های تهویه مناسب
- جلوگیری از قرارگیری دستگاه‌ها در مکان‌های مرطوب و مستعد رشد قارچ
- ضدعفونی کامل مواد و تجهیزات پیش از وارد کردن آنها به محیط کشت
آلودگی‌های شایع در اتاق کشت سلولی و روش‌های شناسایی آن
اتاق کشت سلولی محیطی بسیار حساس است که به دلیل وجود شرایط مطلوب برای رشد سلول‌ها، می‌تواند مستعد آلودگی‌های میکروبی، شیمیایی و سلولی باشد. آلودگی‌ها نه تنها می‌توانند نتایج آزمایش‌ها را تحت تأثیر قرار دهند، بلکه باعث از بین رفتن نمونه‌های کشت شده نیز می‌شوند. در ادامه، انواع آلودگی‌های شایع و روش‌های شناسایی آنها توضیح داده می‌شود.
۱. انواع آلودگی‌ها در اتاق کشت سلولی
الف) آلودگی‌های میکروبی
- باکتری‌ها: یکی از شایع‌ترین عوامل آلودگی در کشت سلولی هستند. باکتری‌ها سریع رشد می‌کنند و معمولاً باعث تغییر رنگ محیط کشت (زرد شدن محیط به دلیل تولید اسید) و کدورت آن می‌شوند.
- مایکوپلاسما: این آلودگی بسیار شایع و خطرناک است، زیرا مایکوپلاسما به دلیل اندازه کوچک (نداشتن دیواره سلولی) به سختی شناسایی می‌شود. آنها می‌توانند رشد سلولی را مختل کرده و بر نتایج آزمایش‌ها تأثیر بگذارند.
- قارچ‌ها: آلودگی قارچی به صورت رشته‌های میسلیوم یا نقاط سیاه و سفید در محیط کشت ظاهر می‌شود.
- مخمرها: این آلودگی معمولاً به صورت نقاط سفید کوچک و یا کدورت محیط کشت مشاهده می‌شود.
ب) آلودگی‌های شیمیایی
- ناشی از مواد شیمیایی وارد شده به محیط کشت مانند مواد ضدعفونی‌کننده، پلاستیک‌های نامرغوب یا گازهای شیمیایی موجود در اتاق.
- این آلودگی‌ها ممکن است باعث اختلال در متابولیسم سلول‌ها شوند و معمولاً به سختی قابل تشخیص هستند.
ج) آلودگی‌های سلولی (اختلاط سلولی)
- مخلوط شدن خطوط سلولی مختلف در یک محیط کشت. به عنوان مثال، ممکن است سلول‌های سریع‌الرشد (مانند HeLa) با سلول‌های کشت دیگر مخلوط شوند و باعث از بین رفتن اصالت سلولی شوند.
۲. روش‌های شناسایی آلودگی‌ها
الف) شناسایی آلودگی‌های میکروبی
مشاهده میکروسکوپی:
- با استفاده از میکروسکوپ نوری می‌توان وجود باکتری‌ها، قارچ‌ها و مخمرها را بررسی کرد. وجود ذرات متحرک یا رشته‌های قارچی نشان‌دهنده آلودگی است.
تغییر رنگ محیط کشت:
- تغییر رنگ محیط کشت (مانند زرد شدن محیط) ناشی از تغییر pH توسط باکتری‌ها یا مخمرها است.
کشت میکروبی:
- نمونه‌ای از محیط کشت یا سلول‌ها را روی محیط‌های اختصاصی (مانند آگار خون‌دار یا سابورو دکستروز) کشت داده و رشد میکروب‌ها را بررسی کنید.
ب) مانیتورینگ دوره‌ای
انجام آزمایش‌های دوره‌ای برای شناسایی مایکوپلاسما و آلودگی‌های میکروبی.
بررسی مرتب خطوط سلولی برای اطمینان از اصالت.
ج) آموزش پرسنل
آموزش کارکنان در مورد اصول کار در اتاق تمیز و جلوگیری از انتقال آلودگی.
آلودگی‌ها در اتاق کشت سلولی چالشی جدی برای محققان محسوب می‌شود و می‌تواند به از بین رفتن نمونه‌ها و داده‌های نادرست منجر شود. شناسایی سریع و استفاده از روش‌های پیشگیرانه می‌تواند به کاهش خطر آلودگی‌ها کمک کند. با رعایت اصول کنترل کیفی و نظارت مستمر، محیطی ایمن و مناسب برای تحقیقات کشت سلولی فراهم خواهد شد.
همچنین بخوانید:
نویسنده: مهرداد ایزدی راد
