Aktueller Status der Zellpräparationskontamination

Die Zellkulturtechnologie findet breite Anwendung in der wissenschaftlichen Forschung, Lehre, klinischen Studien und der Herstellung von Zelltherapieprodukten. Im Jahr 2025 veröffentlichte das Food and Drug Inspection Center der National Medical Products Administration die "Richtlinien für die Produktionsinspektion von Zelltherapieprodukten". Die großtechnische Zellkultur bei der Herstellung von Zelltherapieprodukten stellt extrem hohe Anforderungen an aseptische Techniken und technisches Fachwissen. Laut einer Umfrage des Mycoplasma Key Laboratory des Jiangsu Veterinary Research Institute liegt die Mykoplasmenkontaminationsrate in Zellkulturen zwischen 15 % und 35 %, wobei einige Berichte Raten von bis zu 65 % bis 80 % nahelegen.

Mikrobielle Kontamination, einschließlich bakterieller, fungaler und viraler Kontamination sowie Mykoplasmenkontamination, ist ein häufiges Risiko in großtechnischen Zellkulturprozessen.

Bakterielle Kontamination ist die häufigste Art der mikrobiellen Kontamination in Zellkulturen. Bakterien sind winzige, einfach aussehende, einzellige Mikroorganismen, die zum prokaryotischen Reich gehören. Sie stammen typischerweise aus der Zellkulturumgebung und selten aus kontaminierten Kulturflüssigkeiten und Seren. Bakterien wachsen und vermehren sich schnell, manchmal sogar innerhalb einer einzigen Generation. Während ihres Wachstums und ihrer Vermehrung verbrauchen Bakterien nicht nur große Mengen an Nährstoffen, sondern produzieren auch zahlreiche Toxine. Nährstoffmangel und Toxinangriffe sind Hauptursachen für den Zelltod in kontaminierten Zellen. Pilzkontamination: Pilze sind eukaryotische Mikroorganismen, die Dutzende Male größer sind als Bakterien. Sie sind sehr resistent gegen Austrocknung, Sonnenlicht, ultraviolettes Licht und einige Desinfektionsmittel. Die Kontamination von Hefekulturen ähnelt der bakteriellen Kontamination. Runde oder ovale Hefen können unter einem inversen Phasenkontrastmikroskop beobachtet werden, und beim Öffnen der Kulturflasche kann ein gärungsähnlicher Geruch ähnlich wie Wein oder Sauerteig festgestellt werden. Die Kontamination von Schimmelpilzkulturen kann unter einem inversen Phasenkontrastmikroskop beobachtet werden, wobei Hyphen wie Äste wachsen. Wenn sie üppig sind, sind sie mit bloßem Auge sichtbar und ähneln Klumpen von Baumwolle.

Virale Kontamination: Viren sind Mikroorganismen, die Bakterienfilter passieren können, in Nanometern gemessen werden und nicht selbstständig externe Nährstoffe zur Selbstreproduktion nutzen können. Eine virale Kontamination in Zellkulturen kann aus einer latenten Infektion in den ursprünglichen Wirtszellen oder aus Nachlässigkeit während der Kulturarbeiten entstehen, z. B. durch die Verwendung unsterilisierter Flaschen.

Mykoplasmenkontamination: Eigenschaften von Mykoplasmen. Mykoplasmen, auch bekannt als Mykoplasmen, sind Mikroorganismen, die in ihrer Größe zwischen Bakterien und Viren liegen und einen Durchmesser von etwa 0,2 μm haben. Ihnen fehlt eine Zellwand, mit Ausnahme eines ringförmigen Moleküls und Ribosomen. Mykoplasmenmembranen sind sehr flexibel und widerstandsfähig gegen physikalische Faktoren wie Druck, osmotischen Druck und Dehydration. Sie sind sehr heterogen, und ein kleiner Teil kann herkömmliche Sterilisationsfilter passieren. Diese Eigenschaften machen Mykoplasmen zu den häufigsten und schwierigsten Kontaminanten in der Zellkultur.

Fantong Lösungen für Zellkontamination
Kontaminationsquellenverfolgung: Fantong-Ingenieure unterstützen Kunden bei der Erkennung und Identifizierung der Mikrobenarten, die ihre Produkte kontaminieren. Sie identifizieren die Mikrobenarten und -quelle durch sterile Probenahme, Isolierung und Kultivierung, mikroskopische Beobachtung der Morphologie und Vergleich der 16S/ITS-Gensequenzierung mit einer Datenbank. Die Quellentabelle wird dann zur Analyse der potenziellen Quelle verwendet.

Lösungsentwicklung: Die firmeneigene GHP-Desinfektionstechnologie von Fantong tötet Bakterien, Sporen, Mykoplasmen und Schimmelpilzsporen effektiv ab, ohne die Prozessausrüstung zu beschädigen.