如何确保细胞的准确性？详解STR鉴定

“2014年12月和2015年2月，科学杂志《Science》分别发表了专题文章，强调了细胞交叉污染和错误辨识的严重性。随后，2015年4月，《Nature》发出通知称，该出版社旗下所有杂志将要求作者对所使用的细胞系进行鉴定。而2015年6月，有报道称一位科学家因为使用了错误的细胞系而不得不撤销了发表在《Nature》上的论文。由于这些事件的影响，包括美国国家卫生研究院（NIH）、美国类型培养收藏中心（ATCC）、《Nature》和《Science》在内的机构多次发出呼吁，要求研究者对细胞进行鉴定。STR基因分型已成为细胞系鉴定的金标准，因此越来越多的期刊开始要求投稿人提供细胞STR鉴定结果”。

STR（Short TandemRepeat，短串联重复序列）基因分型已被ICLAC、ATCC等权威机构作为金标准应用于细胞鉴定 。

OK,今天就给大家科普一下细胞鉴定技术-STR在细胞培养的世界里，有一种“李鬼”现象，即一些细胞系可能因为交叉污染、误传或标记错误，而失去了它们原本的“李逵”身份。这些“李鬼”细胞不仅会误导我们的实验结果，还可能损害我们科研工作的信誉。因此，在我们开始任何实验之前，进行细胞STR鉴定是必不可少的步骤。一、什么是STR鉴定STR（Short Tandem Repeats，短串联重复序列）鉴定是一种基于分子生物学的遗传分析技术，用于检测个体DNA中的特定重复序列。这些序列由短的、连续重复的核苷酸组成，如（AGAT）n或（CA）n，其中“n”表示重复单元的次数。它能够通过分析细胞DNA中的特定重复序列，来确定细胞的真实性和遗传纯度。由于每个人体内的STR序列长度存在差异，它们可以作为遗传标记用于个体识别。二、STR鉴定的原理STR鉴定的原理是利用PCR（聚合酶链反应）技术扩增特定的STR位点，然后通过电泳分离不同长度的扩增片段。由于不同个体在特定STR位点的重复次数不同，因此产生的扩增片段长度也不同。通过比较这些长度，可以确定个体的遗传特征。三、STR鉴定的过程1. 样本收集：收集个体的生物样本，如血液、唾液或组织。2. DNA提取：从生物样本中提取DNA。3. PCR扩增：选择特定的STR位点，设计相应的引物，进行PCR扩增。4. 电泳分析：将PCR产物进行凝胶电泳，以分离不同长度的扩增片段。5. 结果解*：根据电泳图谱上的条带，确定每个STR位点的等位基因大小。6. 数据分析：将得到的STR分型与数据库中的已知样本进行比对，以确定个体身份。 通过STR鉴定，我们可以确保：1. 细胞系的鉴定：实验室中常用的细胞系可能经过多次传代，有可能出现交叉污染或错误标记的情况。通过STR鉴定，可以确认细胞系的真实性和纯度，确保实验所用的细胞与预期的细胞类型一致。2. 避免交叉污染：细胞培养过程中，不同细胞系之间可能会发生交叉污染，这会严重影响实验结果的解释。STR鉴定有助于检测和预防这种污染。3. 科研诚信：在发表科研论文时，编辑和同行评审者通常要求提供细胞STR鉴定数据，以验证实验材料的准确性，这是科研诚信的一部分。4. 遗传稳定性的监测：随着细胞的不断传代，它们的遗传物质可能会发生突变。STR鉴定可以监测这些变化，确保细胞保持遗传稳定性。5. 标准化和比较：不同实验室之间的研究结果需要可比性。通过使用STR鉴定，可以确保不同实验室使用的细胞具有相同的遗传背景，从而提高研究的可重复性。6. 疾病模型的建立：在建立疾病模型时，需要确保细胞具有与疾病相关的特定遗传特征。STR鉴定有助于确认这些特征。7.细胞治疗和基因编辑：在细胞治疗和基因编辑领域，STR鉴定可以用于验证细胞的遗传改造是否成功，以及是否有非预期的遗传变化。8. 生物安全和伦理：确保使用的细胞系符合生物安全和伦理标准，特别是在涉及人类细胞或组织时。9. 专利和商业化：在细胞产品商业化过程中，STR鉴定可以作为证明产品独特性和专利性的一种手段。10. 国际合作和数据共享：在国际科研合作和数据共享中，STR鉴定提供了一种通用的细胞身份验证方法，有助于确保共享材料的准确性和可靠性。

总之，细胞STR鉴定是确保细胞实验质量、科研诚信和实验结果可重复性的重要工具。通过这种鉴定，研究人员可以更有信心地解释实验结果，并将其推广到更广泛的科学和医学应用中。