So kontrollieren Sie die Kontamination medizinischer Labore

In einem medizinischen Labor ist das Risiko einer Kontamination von Zellkulturen unermesslich – egal wie sorgfältig gearbeitet wird. Eine Fehleinschätzung des Risikos ist sicherlich keine Seltenheit, und eine Kontamination führt häufig zu einem kulturellen Verlust. Daher wollen wir in diesem Blog beleuchten, wie man Kontaminationen in Zelllinien systematisch erkennt und vermeidet.

Jedes medizinische Labor ist Tag für Tag bedroht
Mikrobielle Kontamination von Zellkulturen – auch von Drittanbietern – ist in Labors keine Seltenheit. Im Gegenteil: Viele im Labor gezüchtete Zelllinien sind mit Mykoplasmen infiziert. Winzige Pilzsporen lauern überall und können in der Luft sein. Natürlich gibt es beim Arbeiten in einer sterilen Umgebung Raum für menschliche Fehler. Es ist leicht, Fehler zu machen.

Horrorszenarien in Zellkulturlaboren - verschiedene Arten von Kontaminationen:
Mikrobielle Kontamination (Bakterien, Mykoplasmen, Pilze, Hefen etc.)
Viruskontamination
Proteinkontamination (Prion) Chemische Kontamination ( Leachables
und Extractables aus Kunststoffen, Schwermetalle etc.)
Kontamination mit anderen Zellkulturen
Woher kommt die Kontamination?
1. Wie "sauber" war die primitive Kultur?

Probleme beginnen normalerweise mit dem Originalmaterial. Selbst bei größter Anstrengung bei der Herstellung von Medien können einige Materialien nicht vollständig sterilisiert werden. Daher besteht immer die Gefahr, dass Mykoplasmen durch den Sterilfilter rutschen. Prionen können sogar eine Dampfsterilisation bei 121 °C überstehen.

2. Ist das Arbeitslabor wirklich eine sterile Umgebung?

Eine der Hauptursachen für Laborkontaminationen ist der menschliche Körper. Beispielsweise lassen sich viele Kreuzkontaminationen vermeiden, wenn Laboranten vermeiden, an mehreren Produktionslinien gleichzeitig auf einer sterilen Werkbank zu arbeiten. Eine Kultur kann schnell eine andere infizieren, wenn die Flüssigkeit nicht richtig gehandhabt wird.

Außerdem ist Eile der schlimmste Feind steriler Arbeit. Die Tür des CO2-Inkubators sollte nicht ohne Grund offen stehen, schon gar nicht für längere Zeit. Laboranten sollten immer nur an einer Zelllinie arbeiten, egal wie viel Zeitdruck sie haben. Beim Auspacken von Einwegpipetten unter der Werkbank muss nach dem Abschrauben der Kappe die Kappe zur Seite gelegt werden – Stichwort: Good Laboratory Practice (GLP).
Lesen Sie für weitere Informationen unseren Blogbeitrag: „Fünf spannende Anwendungen für CO2-Inkubatoren“.

3. Verwenden Sie die richtige Laborausstattung?

Natürlich ist es durchaus möglich, dass auch die in medizinischen Labors verwendeten Geräte zu einer Kontamination von Zellkulturen führen können. Daher empfehlen wir:

Plastikbehälter ohne Weichmacher zu verwenden
Den richtigen Schimmelpilz-Inkubator - Standort zu wählen (Standorte in der Nähe des Waschbeckens können zu Seifenkontaminationen führen)
Inkubator-Zubehör aus Biozid
-Kupfer verwenden Beim Einsatz von Antibiotika sollten von Zeit zu Zeit antibiotikafreie Stämme gezüchtet werden . (Dies liegt daran, dass Antibiotika die Kontamination maskieren und sich die Infektion ausbreiten kann.)
Mit welchen Ermittlungsmethoden können welche Infektionen nachverfolgt werden?
Das Gefährlichste an Mykoplasmeninfektionen ist, dass sie oft lange Zeit unentdeckt bleiben. Prinzipiell lassen sich Kontaminationsereignisse auf vielfältige Weise kontrollieren und nachverfolgen, die teils sehr komplex, teils weniger aufwendig sind.

Erfahrene Labortechniker können feststellen, ob eine Kreuzkontamination aufgetreten ist, indem sie einfach durch ein Mikroskop schauen.
Wenn wir die gesamte DNA aus der Zellkultur extrahieren, kann ihr Mykoplasmen-DNA-Gehalt mit PCR-Methoden nachgewiesen werden.
Labore, die virale Transduktion oder Bioassays durchführen, sollten auch auf virale Kontamination prüfen.
Labore, die Arzneimittel für neuartige Behandlungen herstellen, sollten auf Bakterien, Sporen, Pilze, Mykoplasmen, HIV, HCV und BSE mit geringem Risiko prüfen.
Wie soll mit Verschmutzung umgegangen werden?
Jede Kontamination muss erfasst und bewertet werden. Nicht zuletzt setzen medizinische Labore, die ihre Kontaminationsprobleme verstecken, ihren guten Ruf aufs Spiel.

Natürlich müssen im Falle einer Kontamination auch besondere Reinigungsmaßnahmen ergriffen werden: Bei Pilzinfektionen empfiehlt es sich zu prüfen, ob das Labor regelmäßig mit alkoholischen Reagenzien desinfiziert wird
. In der Regel regelmäßige Sprühdesinfektion oder Eine Wischdesinfektion des Innenraums des Inkubators mit Reagenzien auf Alkoholbasis hilft, eine Kontamination zu vermeiden
Die monatliche Heißluftdesinfektion gehört in vielen Laboren
zum medizinischen Standard. Bei empfindlichen Stammzellen können infizierte Zelllinien nur in seltenen Fällen mit Antibiotika behandelt werden. In den meisten Fällen ist die Lösung teuer – die Kultur muss verschrottet werden und die Arbeit muss von vorne beginnen.

Abschließend:
Kontaminationen konsequent erkennen, verifizieren und behandeln zu können, ist ein absolutes Muss, insbesondere in medizinischen Labors, die hochsensible Stammzellen verwenden und keine Antibiotika verwenden. Eine transparente Überwachung ist entscheidend. Kontaminationen zu vertuschen oder sich ausbreiten zu lassen, erhöht nur die Gefahr und ist unnötig. Der Inkubator sollte während der gesamten Prozessschritte immer die sicherste Komponente sein; wenn eine Probe kontaminiert ist, geschieht dies in den meisten Fällen vor oder nach der Inkubatorkultur.

Entsprechend dem unterschiedlichen Bereich der Temperaturregelung werden Laborinkubatoren in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Kammer verfügen über einen biochemischen Inkubator, der häufig für Forschungs- und Produktionsabteilungen wie Umweltschutz, Hygiene und Epidemieprävention, Landwirtschaft, Vieh- und Wasserprodukte, Arzneimitteltests, Zellkultur usw. verwendet wird.