细胞种属鉴定：精准识别，守护研究细胞的“纯正血统”

你是否曾对实验中细胞的真实可靠性产生过质疑？细胞交叉污染是一个隐蔽却常见的问题，它可能导致实验数据失真，甚至使得实验结果无效。细胞种属鉴定，作为辨识细胞来源的利器，能有效排查出细胞交叉污染，从而确保实验数据的科学性和可重复性。它不仅用于识别种属交叉污染，还广泛应用于非人源或小鼠源细胞的确认。

接下来，我们将深入解析细胞种属鉴定的应用场景与核心技术，助你快速掌握这一科学工具。

一、细胞种属鉴定的应用场景

1、确定细胞是否存在不同种属的交叉污染

根据国际细胞系身份认证委员会（The International Cell Line Authentication Committee，简称ICLAC）推荐的细胞系使用最佳实验规范，鉴定细胞系和组织样本应该包含四个步骤^[1]：

1）、使用细胞前，通过Cellosaurus和ICLAC网站验证细胞系身份

2）、进行STR鉴定

3）、识别培养物中任何非人源种属细胞的交叉污染

4）、支原体检测

注：其中，第三步是通过种属鉴定确认是否存在不同种属细胞污染。

2021年发布的《GB/T 40172-2021 哺乳动物细胞交叉污染检测方法通用指南》，也明确了种属间交叉污染的定义及检测方法，其中列举了细胞形态检测法、同工酶谱检测法、染色体核型分析法等检查方法及其灵敏度和优缺点（见表1）。

表1 细胞交叉污染检测方法

 

2、鉴定非人源或小鼠源细胞

细胞STR（Short Tandem Repeats，短串联重复序列）鉴定作为细胞身份鉴定的“金标准”，主要针对人源和小鼠源细胞。其他种属细胞，例如犬类细胞和Vero细胞的STR鉴定方法，目前尚处于小范围开发和使用阶段，未被广泛应用。此类细胞的鉴定通常通过种属鉴定技术确认来源，再结合关键表型检测来验证其准确性。这一方法有效填补了非人源及小鼠源细胞鉴定的空白。

二、种属鉴定的技术解析

1、CO1基因DNA条形码技术

线粒体细胞色素C氧化酶亚基1基因（CO1）是位于线粒体上编码蛋白的基因，由于CO1基因在不同物种中具有高度的保守性，且变异速率适中，常用于物种鉴定和遗传多样性分析。对于非人源细胞的鉴定，ICLAC推荐的shou选方法是基于CO1基因的DNA条形码技术^[2][3]。

 

图1. B95-8细胞DNA条形码种属鉴定结果

应用难点：

DNA条形码检测需设计特定引物对目标DNA进行扩增，随后还需结合数据库中的信息进行比对分析，整个流程相对复杂，因此它更适用于少部分特殊种属细胞的鉴定。

2、基于CO1基因优化的PCR方法

普诺赛^®针对常见的10个种属细胞（包括人、小鼠、大鼠、中国仓鼠、绿猴、穴兔、猪、牛、狗和绵羊），开发了一种快速且高效的CO1基因PCR检测法。该方法通过将10个种属的特异性引物混合，对目标DNA进行扩增，随后利用基因分析仪检测，所得结果清晰直观。如图2所示的是Vero细胞种属鉴定结果：该细胞DNA扩增结果良好，内参基因位置（18S）的扩增峰正常，同时在绿猴的种属引物位置（2-AF）出现特异峰，而其它种属特异性引物位置未见扩增峰，说明检测的Vero细胞来源于绿猴，且不存在其他种属细胞交叉污染的情况。

 

图2. Vero细胞种属鉴定结果

细胞种属鉴定是细胞研究领域不可或缺的基础工具，既能为判断交叉污染提供可靠依据，也能有效填补非人源及小鼠源细胞STR鉴定的空白。随着跨物种细胞研究的不断增加，科学且严谨的种属鉴定为研究工作提供了重要保障，同时也推动了细胞资源的规范化使用。

以上是关于细胞种属鉴定的应用场景与核心技术解析，更多细胞培养干货，请持续关注细胞学堂专栏~

参考文献

[1] Institutional Best Laboratory Practices for Cell Line and Tissue Sample Authentication to Ensure Valid, Reproducible and Robust Research. ICALC.

[2] Non-human Cell Lines Authentication. ICLAC.

[3] ANSI/ATCC ASN-0003-2015 (2015) Species-level identification of animal cells through mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 (CO1) DNA barcodes. ANSI eStandards Store.