細胞培養コンタミ見分け方|原因と検出法

細胞培養におけるコンタミネーションの種類別見分け方、検出方法、予防対策まで解説。培地の濁りやpH変化から顕微鏡観察、PCR検査まで実践的な判別法を紹介します。あなたの培養細胞は本当に安全ですか?

マイコプラズマは細胞壁を持たない特殊な細菌で、通常1μm未満という極めて小さいサイズのため、標準的な光学顕微鏡では検出が困難です。この微小さゆえに0.22μmの孔径を持つ標準的な滅菌フィルターでも通過してしまい、ろ過滅菌した培地でも汚染が発生する可能性があります。参考）https://www.sigmaaldrich.com/JP/ja/technical-documents/technical-article/cell-culture-and-cell-culture-analysis/mammalian-cell-culture/cell-culture-troubleshooting-contamination​マイコプラズマ汚染の最も厄介な点は、培養液中で10⁸ organisms/mLという高密度にまで増殖しても培地に濁りを生じさせず、視覚的な検出が極めて難しいことです。また成長速度の遅いマイコプラズマ株は細胞を直接殺さずに長期間共存することがあり、この間も細胞の代謝や機能に深刻な影響を与え続けます。参考）https://www.sigmaaldrich.com/JP/ja/technical-documents/technical-article/cell-culture-and-cell-culture-analysis/cell-counting-and-health-analysis/mycoplasma-detection-and-elimination​感染した細胞培養では、細胞増殖速度の低下、飽和密度の減少、浮遊培養における細胞凝集などの間接的な兆候が現れることがありますが、これらは他の培養条件の問題とも区別が困難です。マイコプラズマは細胞に染色体異常を誘発し、代謝経路を変化させるため、汚染された細胞株を用いた実験結果の信頼性は著しく損なわれます。​💡 意外な事実：マイコプラズマの一部の種はヒトの皮膚にも常在しているため、不適切な無菌操作により作業者自身がマイコプラズマの感染源となるケースが報告されています。​

細胞培養におけるコンタミ検出法は、培養法・DNA染色法・PCR法の3つが主流となっており、それぞれ異なる特徴を持ちます。参考）https://iptec.sanplatec.co.jp/news/cell-culture-mycoplasma/​培養法は、マイコプラズマ専用培地に検体を接種し寒天平板上でコロニー形成を確認する直接検出法です。この方法は約4週間という長い検査期間を要しますが、確実な検出が可能で、培養細胞だけでなく試薬の汚染検査にも利用できる点が利点です。マイコプラズマ感染がある場合、培地プレート上に特徴的な目玉焼き状のコロニーが観察されます。​DNA染色法は、Hoechst 33258やDAPIなどの蛍光色素を用いてマイコプラズマの核DNAを染色し、蛍光顕微鏡で観察する方法です。この方法は72時間以内に結果が得られる迅速性が最大の利点ですが、マイコプラズマの確定診断には至らず、他のDNA含有物質との鑑別が必要という制約があります。参考）https://m-hub.jp/biology/2138/133​PCR法は培養細胞から採取したDNAを増幅させ、マイコプラズマの遺伝子を特異的に検出する方法です。極めて高い感度と迅速性を兼ね備え、リアルタイムPCRを用いることで定量的な測定も可能になります。培養細胞に混入するほとんどのマイコプラズマ種を検出でき、現在最も信頼性の高い検出法として広く採用されています。参考）https://www.funakoshi.co.jp/contents/8195​