您是否有過(guò)這樣的經(jīng)歷……
在科研工作結(jié)束之際,被你所投稿的雜志要求提供細(xì)胞STR鑒定報(bào)告,而此時(shí)你研究中使用的細(xì)胞是否被污染,將決定你幾個(gè)月甚至長(zhǎng)達(dá)幾年科研工作的成敗。
您又是否有過(guò)這樣的糾結(jié)……
新買到的細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)室傳了幾代的細(xì)胞,又或者儲(chǔ)存于超低溫冰箱幾年不用的細(xì)胞,被污染了么? 鑒定正確么?用它做研究會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果么?
細(xì)胞系被錯(cuò)誤識(shí)別,往小了說(shuō)會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和金錢,導(dǎo)致結(jié)果不可重復(fù)性,文獻(xiàn)被退回;往大了講還可能對(duì)人類健康產(chǎn)生潛在的威脅,藥物、疫苗和其它生物藥物都是以實(shí)驗(yàn)室的研究發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)而產(chǎn)生的,往往都是跟細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)。選擇正確的細(xì)胞,是實(shí)驗(yàn)成功的一半!細(xì)胞是一種很特殊的商品,由于其具有可復(fù)制性,因此很容易被自行復(fù)制后進(jìn)行出售傳播,而這些自行傳代復(fù)制的細(xì)胞幾乎沒(méi)有成本,所以很容易引起大家購(gòu)買。但是這些細(xì)胞傳代的次數(shù)、培養(yǎng)的條件以及是否有污染等都無(wú)法得到保障,等你實(shí)驗(yàn)焦頭爛額毫無(wú)進(jìn)展卻突然發(fā)現(xiàn)是細(xì)胞被污染了,心中頓時(shí)數(shù)萬(wàn)“羊駝”飛過(guò)( ̄▽ ̄)"!
有沒(méi)有想過(guò)STR鑒別?!
STR是什么
STR,全稱Short tandem repeat,中文名“短串聯(lián)重復(fù)序列”,是一類廣泛存在于真核生物基因組中的 DNA 串聯(lián)重復(fù)序列,其核心序列2~7bp,重復(fù)次數(shù)通常為10~30次。由于核心序列重復(fù)次數(shù)的個(gè)體間差異,多數(shù)STR基因具有多態(tài)性。不同個(gè)體來(lái)源的細(xì)胞在不同 STR 位點(diǎn)具有特異性的重復(fù)次數(shù),因而使得不同細(xì)胞具有其特征性的圖譜,根據(jù)圖譜的數(shù)據(jù)可以判定細(xì)胞是否為單一細(xì)胞。近年來(lái)由于其檢測(cè)手段和技術(shù)方法的改進(jìn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于遺傳制圖、基因定位、法醫(yī)學(xué)鑒定、人類學(xué)以及遺傳病的診斷等許多領(lǐng)域的研究,是目前應(yīng)用比較廣泛的遺傳標(biāo)記。美國(guó) ATCC、 日本 JCRB 及一些研究機(jī)構(gòu)均開展了以STR圖譜鑒別細(xì)胞交叉污染的研究。
STR特點(diǎn)
其實(shí)檢測(cè)交叉污染的方法有很多,比如同工酶分析、核型分析、人類白細(xì)胞抗原(HLA)分型,免疫分型和DNA指紋識(shí)別。這些方法都可以鑒別出某一種細(xì)胞系,但是分辨能力各不一樣,并且這些方法在不同實(shí)驗(yàn)室所得到的數(shù)據(jù)卻不盡相同,以致沒(méi)有任何一種方法可以用來(lái)建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)庫(kù)。
但STR 圖譜鑒別通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的操作,采用自動(dòng)化的 DNA 分析儀對(duì) PCR 產(chǎn)物進(jìn)行精確的分析,并以簡(jiǎn)單的數(shù)字描述STR序列重復(fù)次數(shù),不僅增加了結(jié)果的客觀性,而且所需細(xì)胞數(shù)量少(低至1×103個(gè)細(xì)胞,而細(xì)胞檢定中常規(guī)采用的同工酶法通常需要5×106個(gè)細(xì)胞),結(jié)果穩(wěn)定,特異性強(qiáng)。總的來(lái)說(shuō),其分型快速、經(jīng)濟(jì)、易于自動(dòng)化,可重復(fù)性好,且數(shù)據(jù)格式適合建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn),使得STR的應(yīng)用價(jià)值最大。
STR案例
? 已被描述的經(jīng)典案例是Hela細(xì)胞污染(關(guān)于Hela細(xì)胞污染有好幾個(gè)案例),令人驚奇的是,許多被Hela細(xì)胞污染的細(xì)胞系居然在一些備受尊敬的雜志上仍被使用,而這一使用距離它們最先發(fā)現(xiàn)為Hela細(xì)胞的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)40年之久。
? T24是另外一種生長(zhǎng)快速的細(xì)胞系,它常常污染許多經(jīng)推測(cè)來(lái)源于不同膀胱癌的細(xì)胞系。EVC304最先被認(rèn)為是自發(fā)轉(zhuǎn)化的人類正常內(nèi)皮細(xì)胞系,但后來(lái)卻發(fā)現(xiàn)它是T24膀胱癌細(xì)胞系。令人感到意外的是,EVC304不是內(nèi)皮細(xì)胞的這一論述對(duì)它作為內(nèi)皮細(xì)胞模型的公開發(fā)表幾乎沒(méi)多大影響。
? 日本發(fā)育生物學(xué)研究所小保方STAP細(xì)胞是2014年最著名的學(xué)術(shù)不端鬧劇,從2014年1月在《自然》發(fā)表兩篇論文,隨后被人指出論文存在偽造部分研究數(shù)據(jù)的嫌疑,被日本理化研究所調(diào)查證實(shí)存在學(xué)術(shù)不端,很快人們發(fā)現(xiàn)這一突破研究無(wú)法被重復(fù)而懷疑全面?zhèn)卧?,并被進(jìn)一步調(diào)查,《自然》2篇論文也全部撤回。最后甚至通過(guò)試圖重復(fù)該研究來(lái)確認(rèn)這一論文的真假,但也沒(méi)有給她們提供支持的證據(jù),最終宣布這一研究屬于子虛烏有或細(xì)胞被污染。
? 在最近的韓春雨事件中,韓也提出其他學(xué)者難以重復(fù)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是細(xì)胞污染所致。那么這種污染是否也是這種種系間的污染?
STR鑒別刻不容緩