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1.什么是細胞系鑒定？
所謂細胞系鑒定即通過 STR（短串聯(lián)重復(fù)）圖譜所建立細胞系的遺傳特征。一株細胞系的遺傳特征確立后，細胞系可以通過定期的檢測，以防止出現(xiàn)細胞系被誤認或交叉污染的情況。
2.為什么要進行細胞系鑒定？
首先進行細胞系STR鑒定是很重要的。很多生物醫(yī)藥的研究都采用培養(yǎng)細胞來進行，這些細胞可能是受贈于其它研究人員,也可能是從細胞庫(如美國 ATCC,American Type Culture Collection)得來。據(jù)估計，15-20%的實驗室，實驗中所使用的細胞已經(jīng)不是原來的細胞系，或者與其它細胞系發(fā)生了交叉污染。顯然，細胞系遭到污染、特征鑒別錯誤，將會大大的威脅著基于這些細胞而發(fā)表的論文質(zhì)量和研究發(fā)現(xiàn)的正確性。為此，很多細胞庫現(xiàn)在都要對提交來的細胞系進行鑒定，并對細胞系之間的交叉污染進行監(jiān)測。
現(xiàn)在很多機構(gòu)都已經(jīng)認識到這個的重要性，ATCC和FDA，這些機構(gòu)要求對用于制藥領(lǐng)域的實驗中所使用的材料 — 諸如細胞系 — 應(yīng)該進行“身份鑒定”和純度測試。很多雜志也要求使用細胞系的文章提供STR指紋圖譜數(shù)據(jù)。
FDA建議研究人員在培養(yǎng)細胞的較早階段(細胞培養(yǎng)第一周)來鑒定細胞系的身份。細胞在被凍存前應(yīng)再一次進行鑒定；對于活躍生長的細胞，每兩個月應(yīng)鑒定一次；文獻發(fā)表前也應(yīng)對細胞系身份進行鑒定。
如果一個實驗室使用不止一種細胞系，則應(yīng)在實驗最開始時，就要對所有的細胞系進行鑒定，以便排除交叉污染。
這樣將減少由于細胞系發(fā)生交叉污染或身份誤認，將導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)的無效或數(shù)據(jù)誤導(dǎo)。
3.細胞系用錯的概率有多大？
據(jù) ATCC 估計，1977 年錯誤使用細胞的概率是 16%，1999 年是 18%。根據(jù)我們的經(jīng)驗，國內(nèi)細胞系用錯的概率不低于 20%。即如果一個研究所有二十個課題組，按概率估計，有 4 個課題組用的細胞是錯的。
4.什么細胞最容易污染別的細胞？
Hela 細胞。五十多年來，Hela細胞系被廣泛用于醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域的研究，對當代生命科學(xué)的發(fā)展屢建奇功，是名副其實的生物學(xué)研究的親歷踐行者。同時很多被廣泛研究的細胞系都被Hela細胞淹沒，因為她長得快，當你發(fā)現(xiàn)自己的一個培養(yǎng)瓶里的細胞突然長得很好，而以后都用它傳代做實驗的話，十之八九是搞錯了。
早在1967年，遺傳學(xué)家Stanley Gartler發(fā)現(xiàn)HEp-2和INT 407這兩種細胞系都是生物學(xué)領(lǐng)域研究最多的腫瘤細胞系——Hela細胞。
5.有哪些細胞曾被 Hela 污染？
lnt-407、HEp-2、WISH （人羊膜細胞）、Acc-M（人原發(fā)性延腺癌細胞）、Bcap-37（人乳腺癌細胞）、HAC-84（人肺腺癌克?。?、Hepatoma（人肝癌細胞）、HUL-42（人肺腺癌細胞）、CNE（人鼻咽癌細胞）、SPC-A-1（人肺腺癌細胞）、Tca-8113（人舌鱗癌細胞）、YTMLC（個舊肺鱗癌細胞）等一百余種。
6.如何進行細胞系鑒定？
細胞系鑒定目前主要基于國際身份認證委員會的標準。依據(jù)該標準，可以通過多重熒光 PCR 技術(shù)，對人源 8 個 STR 位點以及 1 個性別決定位點進行檢測。下表為這些位點的具體的遺傳信息。
7.什么時候需細胞系鑒定？
1）當建立或獲得一個新的細胞系時；
2）一個涉及到細胞試驗項目開始/結(jié)束時；
3）在細胞凍存之前，或細胞已連續(xù)培養(yǎng) 2～3 個月時；
4）發(fā)表文章或申請課題經(jīng)費前；
5）細胞系表現(xiàn)不穩(wěn)定或結(jié)果與預(yù)期差別較大時；
6）當實驗室使用超過一種細胞系時，所有細胞系最好先鑒定以排除交叉污染的可能；
8.如何提供鑒定樣本？
每種細胞需單獨收集在 1.5ml 離心管中，細胞數(shù)目不少于 10的6次方個。細胞需要離心沉淀，并且以 PBS 清洗盡可能去除上清培養(yǎng)基，沉淀沉淀進行冰凍保存與寄送。
9.如何知道細胞系是否發(fā)生交叉污染了？
如果存在細胞系之間發(fā)生交叉污染，而且鑒定用的細胞可能有兩種以上的細胞系時，那么在進行 STR 位點檢測的時候，多個位點會出現(xiàn)兩個以上的峰。峰高值表示該等位基因的信號強度，理論上峰值與樣本的 DNA 濃度有直接的關(guān)系。因此，存在交叉污染的混合細胞系中，其中一個位點中某些峰會明顯高于其他的峰，其中大峰是屬于混合細胞系中那個主要細胞系，而小峰則屬于那個次要細胞系。
值得注意的是，當發(fā)生兩個或以上細胞混合的時候，檢測結(jié)果看起來非常像細胞系的“遺傳不穩(wěn)定”——當一個細胞系存在亞群時，尤其是一些癌細胞系， 由于遺傳不穩(wěn)定的存在，在一些位點的 STR 特性會不同。因此經(jīng)驗豐富的分子專家是非常重要的，他能夠幫助分析復(fù)雜的電泳圖譜（STR 峰圖），從而判斷是否由于發(fā)生細胞系交叉污染而導(dǎo)致多等位基因情況。
10.如何根據(jù) STR 數(shù)據(jù)判斷細胞系的身份？
收到細胞系鑒定結(jié)果以及 STR 信息，可以與參考數(shù)據(jù)庫進行比對。如果細胞樣本的每個 STR 位點和參考細胞 STR 位點都能重合匹配，即說明該細胞系正確，反之則說明你的細胞系可能被錯誤標記，交叉污染或發(fā)生遺傳不穩(wěn)定。一般說來，匹配度≥80%即可認為該細胞系正確，匹配度＜80%則說明該細胞系的來源需要被懷疑。
如果細胞系被鑒定出發(fā)生交叉污染或錯誤標記，則需要拿更早代數(shù)的細胞進行鑒定，從而找到問題的起源或者直接從可靠的機構(gòu)購買一株新的細胞系。
11.如果細胞系沒有在數(shù)據(jù)庫中比對出結(jié)果怎么辦？
如果已知數(shù)據(jù)庫中沒有找到你的細胞信息，你可以用自己的細胞遺傳信息建立自己的遺傳特性，以便后期進行自己細胞庫的比對。
12. 細胞系交叉污染或錯誤鑒定對研究是否有影響。
答案是肯定的。使用錯誤的細胞系或者是被污染的細胞系做研究，只會造成時間，金錢和精力的損失，以及造成實驗結(jié)果的不一致和不可重復(fù)。因此如果用被污染或錯誤的細胞系做研究，在發(fā)表文章或做進一步研究時極有可能需要用正確的細胞再重復(fù)實驗。
13. 全球因為細胞系用錯浪費了多少錢？
據(jù)不*統(tǒng)計，僅就 HEp-2 與 Int-407 這兩株細胞（它們實際上是 Hela）， 直接浪費的投入是 7 億美金，間接浪費了 7 億美金。
14. 因為用錯細胞，產(chǎn)生了多少垃圾文章？
據(jù)不*統(tǒng)計，僅就 HEp-2 與 Int-407 這兩株細胞（它們實際上是 Hela）， 前者發(fā)表了近 6000 篇 SCI（17 萬次引用），后者發(fā)表了近 1400 篇 SCI。
15. 用錯細胞時間最長的持續(xù)了多少時間？
瑞典有一個科學(xué)家，在三十年的時間里都以為自己的細胞是正確的，直到做了細胞鑒定之后發(fā)現(xiàn)是錯誤的。越早發(fā)現(xiàn)錯誤越好，鑒定之后是正確的話，自己也放心。
16. 為什么報告內(nèi)最終結(jié)論，會出現(xiàn)匹配不上任何已知數(shù)據(jù)情況？
最大的可能性是因為這株細胞的標準序列并沒有收錄在國際的細胞庫之中，導(dǎo)致送檢樣本與任何的序列都不匹。出現(xiàn)這種情況大多數(shù)是因為該細胞系，可能是由國內(nèi)課題組自主建系的。
17. 國內(nèi)有類似的 STR 標準數(shù)據(jù)庫嗎？
是有的，這個是協(xié)和醫(yī)院建立的一個國家實驗細胞資源共享平臺，國家實驗細胞資源平臺在里面會收錄一些國內(nèi)自主建系的細胞的標準序列。
18. 對于 STR 位點引物設(shè)計有什么要求嗎？
設(shè)計其實很簡單，并且很容易使用。但是由于這個位點的選擇和優(yōu)化是非常枯燥并且耗時耗力的工作，建議由專業(yè)的服務(wù)方進行設(shè)計和合成。
19. 除了檢測人源的細胞株，還可以檢測其他動物的細胞或者原代細胞嗎？
技術(shù)上是可以檢測的。但是鼠源細胞在結(jié)果上跟人源細胞有明顯的區(qū)別。鼠源一個 STR 位點會出現(xiàn)上百個重復(fù)，只能證明待測樣本不是人源的樣本。但是屬于小鼠的具體哪一種細胞株，無法確定，因此也不能排除鼠源細胞之間出現(xiàn)交叉污染的可能。
至于人的原代細胞，由于國際上的數(shù)據(jù)庫里面沒有收錄原代細胞標準序列，最終的檢測結(jié)果也是匹配不上任何的已知序列的。
