支原体污染给制药业和科研带来了哪些挑战？

支原体是真正的细菌，但它们没有细胞壁，因此与“经典”细菌相比，它们的多形性更高。 由于支原体在细胞形态上具有可塑性，并且细胞尺寸较小，因此甚至可通过0.1μm的滤器。 这也是为什么它们作为细胞培养衍生的生物制剂的潜在污染物而受到关注的原因之一，尤其是当生物反应器为支原体生长提供有利条件时。支原体在人、动物、植物和昆虫中普遍存在，因此，在生物制药过程中使用的任何动植物来源原料都可能含有支原体。 另一方面，某些支原体通过生物膜可以在环境中长期生存。

支原体检查是生物制药生产过程中质量控制（QC）的重要组成部分。但是，通过药典规定的传统培养方法检查支原体有时会带来重大挑战。这些挑战包括：

1. 支原体很小，显微镜下不可见。

2. 支原体物种很多，有一百多种。

3. 支原体有特殊的营养需求，有些不可培养。

4.  有些支原体只产生轻度的浊度变化，肉眼不易辨别。

因此，少量的支原体污染可能在很长一段时间内都不会被发现，而灾难性的后果则是生产时间的浪费和相当大部分的收入损失。

在细胞研究领域，支原体也是臭名昭著的污染源，许多实验室都深受其害。早在1993年的研究显示，美国FDA实验室的两万个Hela细胞培养物中有15%受到了支原体的污染。现在，供应细胞和试剂的公司都会进行非常严格的支原体筛查。

又有人曾获得了九千多份样本的RNA测序数据，这些样本来自于2012年-2013年间哺乳动物细胞的基因表达研究。他们在测序数据中寻找支原体DNA，结果发现11%的样本都受到了支原体的污染。支原体DNA水平gao的一些研究，曾发表在一些顶jian期刊上。虽然支原体污染并不一定意味着这些研究结果无效，但这种微生物会影响数百个基因的表达，并与细胞竞争营养阻碍细胞的生长。在其中一组受污染的数据中（淋巴瘤细胞），也有人鉴定出61个被支原体改变的基因。据估计，在上世纪九十年代，支原体污染率是四分之一。

近一直在开发和实施的用于快速支原体检测的核酸扩增技术（NAT） 已越来越受到重视。验证后的方法可成为用于过程控制和批次放行检测的预警系统。由于它们的巨大优势，预计它们将在将来越来越多地用于代替传统的培养方法进行支原体检测。这可能会*改变生物技术和生物制药行业的质量控制和批次放行方案。

目前，市面上已有多个品牌的支原体PCR和qPCR检测试剂盒，有用于细胞支原体筛查的，也有可用于制药企业放行检测的。需要指出的是，用于制药企业的PCR或qPCR方法需要进行方法验证，可使用一些国外提供的标定好的支原体菌株（10CFU^TM支原体标准品）和支原体基因组DNA（拷贝数已经标定）。它大大方便了NAT方法的验证过程，为NAT替代传统药典方法提供了依据。

另需注意：按照国外药典，支原体菌株和样品需经支原体DNA抽提后，才能进行PCR检测。因此，选择合适的支原体DNA提取试剂盒也是需要考虑的因素。

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