支原體(Mycoplasma)是細胞培養(yǎng)中常見的污染物,其污染可導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)失真、細胞功能異常甚至實驗失敗。支原體DNA檢測試劑盒通過特異性識別支原體DNA序列,結(jié)合熒光標(biāo)記或核酸擴增技術(shù),實現(xiàn)對支原體污染的快速、靈敏檢測。以下從技術(shù)原理、核心組分及操作流程三方面展開分析。
一、技術(shù)原理:基于DNA特征與分子生物學(xué)技術(shù)
支原體DNA檢測試劑盒的核心原理是靶向支原體特異性DNA序列,主要依賴以下兩種技術(shù)路徑:
熒光染色法(Hoechst 33258探針法)?
該方法利用熒光染料Hoechst 33258與支原體DNA的A-T富集區(qū)域特異性結(jié)合。支原體基因組中A-T含量高達55%~80%,遠高于真核生物(約50%),因此染料可優(yōu)先結(jié)合支原體DNA,形成熒光標(biāo)記的復(fù)合物。染色后,通過熒光顯微鏡觀察細胞周圍是否出現(xiàn)藍色熒光小點(支原體DNA聚集區(qū)),即可判斷污染情況。此方法操作簡便,但靈敏度較低(檢測限約10^3 CFU/mL),需結(jié)合細胞培養(yǎng)觀察。
qPCR熒光探針法?
基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù),試劑盒設(shè)計針對支原體16S rRNA基因保守區(qū)的特異性引物和熒光探針(如FAM標(biāo)記)。通過擴增支原體DNA的靶序列,實時監(jiān)測熒光信號強度變化。當(dāng)擴增產(chǎn)物達到閾值時,Ct值(循環(huán)閾值)與支原體DNA初始濃度呈負相關(guān),從而實現(xiàn)定量檢測。此方法靈敏度可達10^1 CFU/mL,且能區(qū)分支原體與其他微生物(如細菌、真菌),但需依賴專業(yè)設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)化操作流程。
二、核心組分與功能
支原體DNA檢測試劑盒通常包含以下關(guān)鍵組分:
核酸提取模塊?
裂解液:破壞細胞膜/壁,釋放DNA(如含Triton X-100、SDS的緩沖液)。
純化柱或磁珠:去除蛋白質(zhì)、多糖等雜質(zhì),富集支原體DNA。
擴增反應(yīng)體系?
引物/探針混合物:特異性靶向支原體DNA(如Mycoplasma genitalium的16S rRNA基因)。
qPCR預(yù)混液:含Taq酶、dNTPs、緩沖液等,支持高溫變性、退火、延伸循環(huán)。
內(nèi)控模板:用于監(jiān)控實驗操作有效性,避免假陰性結(jié)果。
輔助試劑?
固定液(如甲醇/乙酸混合液):用于細胞樣本固定,保持DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
封片液/封固液:防止熒光淬滅,延長樣本保存時間。
三、應(yīng)用前景
隨著合成生物學(xué)與微流控技術(shù)的發(fā)展,支原體檢測正朝著便攜化與自動化方向演進。例如,等溫擴增技術(shù)(如LAMP)結(jié)合側(cè)向?qū)游鲈嚰垼蓪崿F(xiàn)現(xiàn)場快速檢測;納米孔測序技術(shù)則能同時鑒定支原體種類與耐藥基因。未來,試劑盒的標(biāo)準(zhǔn)化與成本控制將是推動其在工業(yè)與臨床廣泛使用的關(guān)鍵。

支原體DNA檢測試劑盒通過靶向核酸特征與分子擴增技術(shù),為科研與生產(chǎn)提供了可靠的支原體污染防控手段。其技術(shù)迭代將持續(xù)提升檢測精度與效率,成為生物醫(yī)藥領(lǐng)域的常見質(zhì)量控制工具。