Tạp nhiễm trong quá trình nuôi cấy

- Nhiễm khuẩn: là một loại tạp nhiễm phổ biến trong nuôi cấy tế bào, dễ dàng gặp phải bởi rất nhiều nguyên nhân như sự kém tuân thủ nguyên tắc vô trùng, hư hỏng cơ sở vật chất, nhiễm từ vật liệu nuôi cấy,… Các vi khuẩn hay gặp nhất trong các trường hợp tạp nhiễm khi nuôi cấy tế bào đều là những vi khuẩn thường thấy trong môi trường hoặc là một phần của hệ vi sinh vật bình thường của cơ thể người (trên da, đường hô hấp) như Escherichia coli, Bacillus cereus, Enterococcus malodoratus, Staphylococcus epidermis. Nhiễm khuẩn thường dễ phát hiện bằng trực quan khi vi khuẩn sinh sôi nhanh chóng, làm môi trường vẩn đục và thay đổi pH (làm đổi màu chất chỉ thị như phenol đỏ). Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, vi khuẩn không phát triển mạnh và không phát hiện được bằng mắt thường mà phải dùng các phương pháp xét nghiệm đặc hiệu, gây tâm lý chủ quan và nguy cơ nhiễm chéo trong phòng thí nghiệm.

- Nhiễm nấm: là nguy cơ dễ gặp phải do vi nấm khá phổ biến trong môi trường và tồn tại lâu dưới dạng bào tử. Nấm men (phổ biến nhất là loài Candida) sinh sản bằng cách nảy chồi, tốc độ sinh sản cao hơn tế bào hay vi khuẩn nên nhanh chóng chiếm lĩnh nguồn môi trường dinh dưỡng, khi quan sát dưới kính hiển vi có thể thấy các sinh vật hình bầu dục nhỏ hơn tế bào nuôi cấy, khi sinh sản nảy chồi tạo thành chuỗi dài. Nấm mốc (phổ biến là Aspergillus và Penicillium) thường dễ phát hiện hơn, với các sợi nấm dài, khuẩn lạc lớn, bào tử của chúng tồn tại ở hầu hết mọi nơi, với nguy cơ tạp nhiễm lớn nhất là lây truyền qua không khí phòng nuôi cấy tế bào.

- Nhiễm Mycoplasma: là một trong những loại tạp nhiễm phổ biến nhất nhưng khó phát hiện nhất trong nuôi cấy tế bào (các phân tích chuyên sâu cho thấy 15–35% các mẫu tế bào nuôi cấy lâu dài bị nhiễm mycoplasma). Mycoplasma là sinh vật nhân sơ kích thước nhỏ (không nhìn thấy dưới kính hiển vi khi soi tế bào), không có thành tế bào và có bộ máy di truyền rất nhỏ, ít bị ảnh hưởng bởi các loại kháng sinh. Các loài Mycoplasma bị nhiễm nhiều nhất trong nuôi cấy tế bào là Mycoplasma fermentans, Mycoplasma orale và Mycoplasma arginine. Nguyên nhân thường là các hóa chất có nguồn gốc động vật (huyết thanh thai bò FBS, trypsin,…), sự hư hỏng của cơ sở vật chất và nguồn nước phòng nuôi cấy, nhiễm chéo từ kỹ thuật viên. Nhiễm mycoplasma nhiều khi không tạo bất kỳ sự thay đổi bào bằng trực quan khi nuôi cấy tế bào, nhưng nó ảnh hưởng đến chức năng tế bào, chất lượng sản phẩm tế bào, thay đổi kết quả của thử nghiệm, thậm chí nhiễm bệnh cho bệnh nhân nếu sản phẩm tế bào được sử dụng trong thử nghiệm lâm sàng.

- Nhiễm virus: là một trong những loại tạp nhiễm khó phát hiện nhất, phải dùng các phương pháp xét nghiệm đặc hiệu với từng nhóm hoặc từng loại virus. Một số virus làm ảnh hưởng đến sự tồn tại của tế bào như virus herpes, adenovirus, một số khác tiềm ẩn đe dọa sự an toàn của sản phẩm tế bào khi sử dụng lâm sàng, thậm chí một số virus đe dọa sự an toàn cho chính kỹ thuật viên (như virus gây suy giảm miễn dịch ở người – HIV, virus viêm màng não lymphocytic – LCMV). Nhiễm virus thường xuất phát từ chính dòng tế bào chứ không tạp nhiễm từ môi trường hoặc kỹ thuật viên.

Một số loại tạp nhiễm khác có thể gặp như nhiễm ký sinh trùng (động vật nguyên sinh), prion (thường gặp khi sử dụng huyết thanh thai bò – FBS), nhiễm hóa chất (nội độc tố - endotoxin, kim loại nặng, hạt vi nhựa,…), nhiễm loại tế bào khác cùng nuôi cấy trong phòng thí nghiệm (tế bào cùng loài hoặc khác loài),…