排除培养细胞的污染概念不仅仅指微生物，而是包括所有混入培养环境中对细胞生存有害的成分和造成细胞不纯的异物因此，一般包括微生物（真菌、细菌、病毒和支原体）、化学物质（影响细胞生存、非细胞所需的化学成分）及细胞（非同一种的其他细胞）等。其中以微生物污染最多见。另外随着细胞种类增多，不同种细胞交叉污染也时有发生，从而造成细胞不纯。化学物质污染则较少。本节主要介绍有关微生物污染的问题。

（一）微生物污染的途径

微生物的污染可通过多种途径发生，但多经以下几种方式。

(1) 空气：空气是微生物传播的最主要途径。如果培养操作场地与外界隔离不严或消毒不充分，外界不洁空气很容易侵入造成污染。现各实验室普遍使用净化工作台，可有效防止外界不洁空气的进入。然而，如净化工作台使用过久，滤器不及时更换，很难保证净化工作台内空气洁净程度。工作时不戴口罩或面对操作野大声讲话、咳嗽等使外界气流过强，污染空气也可侵入操作野，造成污染。因此，工作时减少空气流动是防止污染的重要环节。培养设施不能设在通风场所，一般细胞培养室环境中每立方米含菌数不应超过1～5个。

(2) 器材：各种培养器皿及器械清洗消毒不彻底，污物残留及培养用液等灭菌不彻底都可以引入有害物质。另外需要注意的是CO₂孵箱。由于温箱内湿度大，温度适宜，取存细胞时不慎将培养液漏出易使细菌、霉菌滋生，而CO₂孵箱内是半开放式培养，如不定期消毒，也可形成污染。

(3) 操作：实验操作无菌观念不强动作不准确，使用污染的器具，或封瓶不严时等都可发生污染。培养两种以上细胞时，操作不规范、交叉使用吸管或培养液瓶等有可能导致细胞交叉污染。

(4) 血清：有些血清在生产时就已被支原体或病毒等污染，即可成为污染的来源；或是血清在分装过程和添加过程中操作不慎，也可造成污染。

(5) 组织样本：原代培养的污染多数来源于组织样本；另一方面手术时使用碘酒消毒，这些混入组织中的碘也可以影响细胞生长。

（二） 微生物污染对细胞的影响

体外培养的细胞自身没有抵抗污染的能力，而且培养基中加入的抗生素的抗污染作用有限，培养细胞一旦发生污染，多数将无法挽救。一般在细胞受到有害物污染早期或污染程度较轻时，如果能及时发现处理并去除污染物，部分细胞有可能恢复。但是，如果污染物持续存在培养环境中，轻者细胞生长缓慢，分裂相减少，细胞变得粗糙、轮廓增强，胞质出现较多的颗粒状物质；较重的细胞增殖停止，分裂相消失，胞质中出现大量的堆积物，细胞变圆或崩解，从瓶壁脱落。

支原体污染对培养细胞的影响有一定特殊性。污染细胞后，培养液可不发生混浊，多数情况下细胞病理变化轻微或不显著，细微变化也可由于传代、换液而缓解，因此，容易被忽视。个别严重者，可致细胞增殖缓慢，甚至从培养器皿脱落。

支原体多附着于细胞的表面，它们能产生丰富的腺苷酸环化酶，能将无毒的6-甲基嘌呤脱氧核苷转变为对哺乳动物细胞具有毒性的物质。需精氨酸型支原体能急速消耗精氨酸，导致细胞变形。此外支原体尚能影响DNA合成，引起一系列严重后果，如改变细胞染色体核型、增加染色体畸变、抑制PHA促淋巴细胞转化等。有DNA活性的支原体能降低DNA的合成；有的支原体还能与细胞竞争尿嘧啶，影响RNA的合成。建立杂交瘤细胞系时，支原体不仅可能抑制细胞生长，还可能降低细胞融合率。所以，在建立细胞系和进行各种实验研究时，应首先证明所用细胞有无支原体污染。

各类细胞本身对支原体的敏感性和反应亦有差异。一般说来，原代培养和二倍体细胞对支原体耐受性强，染色体多的多倍体和无限细胞系较敏感；支原体对转化细胞和肿瘤细胞似有亲和力。

不同的污染物对细胞的影响也有差别，微生物中支原体和病毒对细胞的形态和机能的影响是长期的、缓慢的和潜在的；而霉菌和细菌繁殖迅速，能在很短时间内压制细胞生长或产生有毒物质杀灭细胞。化学物质污染如重金属或其他化学试剂混入培养液中后，有的毒性较小，如能及时排出，细胞仍可存活，但有些烃化物如多环芳烃等有致突变性，能导致细胞发生转化。