歡迎大家來到-細胞培養知識小課堂

今天我們要講的是細胞”急救員”

---抗生素

細菌會使我們的細胞變得羸弱不堪直至死亡

抗生素成為了細胞的大救星

最早的抗生素-青霉素（Penicillin）是微生物學家弗萊明于自然界中發現的一種抗菌物質；至今，許多專家以合成或半合成的方式發明了更多種類的抗生素，用來對抗不同種類的細菌。

如下圖：

▲細胞污染圖

抗菌法可簡單分為5大類：

抑制微生物細胞壁合成

阻礙細菌細胞壁的合成，導致細菌在低滲透壓環境下溶脹破裂死亡，因哺乳動物細胞無細胞壁，不受此類藥物影響，因而此類抗生素普遍細胞毒性較小。

如：β-內酰胺類抗生素（Beta-lactam Antibiotic）為此原理

破壞細胞膜功能

與細菌細胞膜相互作用，增強細菌細胞膜的通透性，打開膜上的離子通道，讓細菌內部有用物質漏出菌體或電解質平衡失調而死。

如：多粘菌素（Polymyxin），達托霉素（Daptomycin）等為此類抗生素

抑制遺傳物質的復制及轉錄

阻礙DNA復制，抑制細菌分裂繁殖；或阻礙DNA轉錄mRNA，使后續mRNA翻譯蛋白的過程受阻。

如：喹諾酮類（Quinolones），利福平（Rifampin）等為此類抗生素

抑制蛋白合成

與細菌核糖體或tRNA相互作用，抑制細胞存活所需的結構蛋白和酶等蛋白質合成進而殺死或抑制細菌生長。

如：鏈霉素（Streptomycin），新霉素（Neomycin），慶大霉素（Gentamicin），卡那霉素（Kanamycin）等為此類抗生素

影響微生物代謝功能

細菌會產生葉酸并以此為養料，此類藥物阻斷細菌葉酸合成，進一步使細菌因葉酸不足而死亡。

如：甲氧芐啶（Trimethoprim），磺酰胺（Sulfonamides）等為此類抗生素

▲抗菌原理圖

又可根據功效分為兩類：

抑菌性（Bacteriostatic）抗生素

無法直接殺死微生物，但能控制微生物增長速度，大多為抑制細胞壁或蛋白質合成的抗生素。

殺菌型（Bactericidal）抗生素

可直接破壞微生物本身，大多以破壞細胞膜結構，阻礙遺傳物質復制或影響代謝功能而導致菌體死亡。

純抑菌型抗生素大多用于臨床治療，抑制病患體內細菌的生長速度，等待病患的免疫系統清除已存在的菌體，然而，體外細胞培養并沒有免疫系統能幫助我們殺死菌體，所以大多數使用殺菌型抗生素來嘗試清除細菌；但多種抗生素在低濃度的狀況下為抑菌性，在高濃度狀況下則有殺菌效果（轉為殺菌型，如青霉素），因此實驗中“預防性使用”或“補救性使用”上濃度會有調整，所以大家在購入使用抗生素前，記得仔細閱讀產品說明書，也可咨詢該產品技術支持噢。

遠慕生物也為大家總結一些使用抗生素時的問題，我們一起來看看吧~

Q：青霉素（Penicillin）、鏈霉素（Streptomycin）的抑菌原理是什么？

A：青霉素通過抑制細菌細胞壁四肽側鏈和五肽交連橋的結合而阻礙細胞壁合成并發揮殺菌作用，對革蘭陽性菌有效，但革蘭陰性菌缺乏五肽交連橋，因此青霉素對其作用不大。鏈霉素作用于細菌體內的核糖體，抑制細菌蛋白質合成，對革蘭陰性菌有效。青鏈雙抗 (Penicillin-Streptomycin Solution, Cat#：03-031-1B)聯合抑制細菌，可以有效殺滅G+、G-菌。

Q：青鏈制真菌素三抗溶液（Penicillin-Streptomycin Nystatin Solution, Cat#：03-032-1B），融解后會有黃色物質析出，屬于正常現象嗎？

A：三抗本身是濃縮溶液，制真霉素在高濃度飽和狀態水溶性差會被析出呈黃色物質，溶液外觀略顯渾濁，屬于正常現象，客戶可以放心使用。

Q：原代細胞里加雙抗或者三抗，會不會影響細胞生長？

A：分離原代細胞初期，為了避免造成污染，一般會建議預防性加入適量雙抗或者三抗，適量的抗生素用量對細胞的生長幾乎沒有影響，可以在細胞培養穩定后降低或移除抗生素。

Q：支原體處理試劑如何使用？

A：因支原體無細胞壁，故BI已開發全套支原體殺除試劑，可按說明書使用，如下。

BIOMYC-1和BIOMYC-2的使用方法：加1ml的BIOMYC-1溶液至100ml培養基中，保持受污染的細胞在混合液中培養4天。期間需加入含BIOMYC-1溶液的少許的新培養基；4天后換液，加1ml BIOMYC-2溶液至100ml的新培養基中，并維持培養3天；以上是一個處理循環階段，必要時可繼續2－3次如上處理循環。在處理過程中，細胞需用來做支原體污染檢測，以確認效果，從而適當減少實驗過程。

BIOMYC-3的使用方法：加1ml BIOMYC-3至100ml培養基中；持續培養14天，期間每2-3天更換一次培養基。在檢測支原體前，請保持細胞在生長培養基中多維持14天。

Q：支原體預防試劑如何使用？

A：Aquaguard-1的建議濃度：1：100 無菌水稀釋。CO₂ 培養箱使用的水是重要的污染源，將50ml Aquaguard-1溶液加至5L水中，每2-4周更換一次培養箱中的無菌水。

Aquaguard-2的建議濃度：1：500 無菌水稀釋。將2ml的Aquaquard-2濃縮液加入到1L水中，放置于水浴鍋，建議1-2周更換一次。

Q：請問如果培養基加入了支原體處理試劑的話，還需要再額外加抗生素嗎?

A：如果確認支原體污染，可以不用考慮添加雙抗/三抗；如果是用于預防（一般細胞培養或是原代細胞分離），可以兩者都加。

Q：若培養箱污染，該如何處理？

A：先用酒精清潔擦拭，然后使用IC-110100滅菌噴壺噴灑消毒，可有效預防真菌（和孢子）、細菌（和孢子）、支原體和病毒的生長和污染。Aquaquard-1（01-867-1B）是多功能性，即用型的濃縮溶液，將50ml Aquaguard-1溶液加至5L水中，加入培養箱的水盤。每2-4周更換一次培養箱中的無菌水。