Minimal inhibəedici konsentrasiya (MIC) sınağının protokolu

Biofilmə əsaslanan minimal inhibəedici konsentrasiya (MIC) sınağı qoruyucu hüceyrəxarici matriksləri səbəbindən daha yüksək davamlılıq göstərən biofilmlə əlaqəli mikroorqanizmlərə qarşı antimikrob vasitələrin effektivliyini qiymətləndirmək üçün vacib üsuldur. Bu sınağın mühüm mərhələsi canlılığın dəqiq qiymətləndirilməsi üçün biofilm strukturlarının ayrılması və onların daxilindəki hüceyrələrin sərbəst buraxılmasıdır. UIP400MTP çoxyuvalı lövhə ultrasəs cihazı idarə olunan kavitasiya yaratmaq üçün fokuslanmış ultrasəsdən istifadə edərək bu prosesi asanlaşdırır, biofilm hüceyrələrini effektiv şəkildə ayırır və onları vahid suspenziyada dispersləşdirir. Biofilmin bu dəqiq və təkrarlana bilən parçalanması MIC sınaqlarının etibarlılığını və nümunə emalı məhsuldarlığını artıraraq UIP400MTP cihazını biofilm tədqiqatlarının inkişafı üçün vacib alətə çevirir.

MIC sınaqları zamanı niyə ultrasəslə işləmədən istifadə etməliyəm?

• Dəqiq, təkrarlana bilən məlumatlar: Matriksin qoruyucu təsirini aradan qaldıran vahid hüceyrə suspenziyaları əldə edin ki, koloniya sayları və optik sıxlıq göstəriciləri antimikrob effektivliyi həqiqətən əks etdirsin.
• Yüksək nümunə emalı məhsuldarlığı: Yavaş və qeyri-sabit nəticələr verən əl ilə qaşımanı sadələşdirilmiş iş prosesi ilə əvəz edərək bütöv 96-yuvalı lövhəni cəmi 1–3 dəqiqə ərzində eyni vaxtda emal edin.
• Hüceyrə canlılığının qorunması: Daxildə yerləşən hüceyrələri qaşımanın yaratdığı fiziki zədələnmə olmadan yumşaq şəkildə ayırın və etibarlı MIC/MBEC hesablamaları üçün daha yüksək sağqalma göstəricilərini qoruyun.
• Sıfır çarpaz çirklənmə riski: Zondları ayrı-ayrı nümunələrə və ya yuvalara toxundurmadan bütün yuvaları vahid şəkildə emal edən təmassız, qabşəkilli ultrasəs buynuzu konstruksiyasının üstünlüklərindən yararlanın.
• Standartlara uyğunluğa hazır metodologiya: Metodologiyanızı ASTM E2799-22 kimi təsdiqlənmiş sahə protokollarına uyğunlaşdıraraq məlumatlarınıza tənzimləyici tələblər və ya nəşr məqsədləri üçün daha yüksək etibarlılıq qazandırın.
• Dərman və müalicə üsullarının etibarlı skrininqi: Antimikrob effektivlik, davamlılıq profilinin müəyyənləşdirilməsi və ya müalicə üsullarının hazırlanması barədə daha düzgün qərarlar vermək üçün həssaslıq nəticələrinizə etibar edin.

Biofilmin ayrılması üçün ultrasəslə işləmə

Biofilmə əsaslanan MIC sınağı adətən qidalı mühitə əkmə, koloniyaların sayılması və ya optik sıxlığın ölçülməsi kimi üsullarla bakteriyaların canlılığını və ya böyümənin inhibə edilməsini ölçür. Biofilmlə əlaqəli mikroorqanizmlərin antimikrob həssaslığı qiymətləndirilərkən ultrasəslə işləmə biofilmə əsaslanan MIC sınaqlarının mühüm mərhələsidir. Onun əsas funksiyası dəqiq analiz üçün biofilm matriksində yerləşən hüceyrələri ayırmaq və vahid suspenziyada dispersləşdirməkdir.
Biofilmlər plankton hüceyrələrlə müqayisədə antimikrob vasitələrə əhəmiyyətli dərəcədə daha davamlıdır, buna görə düzgün ayrılma dəqiq analiz üçün mühüm əhəmiyyət daşıyır. Bu proses zamanı ultrasəs dalğaları idarə olunan kavitasiya yaradır, biofilm matriksini parçalayır və daxilindəki hüceyrələri bərpa mühitində vahid suspenziyaya buraxır. Bu mərhələ biofilmdən dispersləşdirilmiş hüceyrələrin canlılığını əkmə, durulaşdırma və koloniyaların sayılması kimi üsullarla dəqiq qiymətləndirməyə imkan verir. Biofilmin ultrasəslə düzgün parçalanması qalıq matriks komponentlərinin hüceyrələri qorumasının qarşısını alır; əks halda bu qoruma antimikrob aktivliyin olduğundan aşağı qiymətləndirilməsinə səbəb ola bilər. UIP400MTP çoxyuvalı lövhə ultrasəs cihazı bu məqsəd üçün xüsusilə uyğundur və sınaq lövhələrinin etibarlı, yüksək məhsuldarlıqlı hazırlanmasını təmin etmək üçün dəqiq və təkrarlana bilən ultrasəslə işləmə şəraiti təqdim edir.

Biofilmə əsaslanan minimal inhibəedici konsentrasiya sınaqlarında ultrasəslə işləmə niyə zəruridir

Canlılığın ölçülməsi və hüceyrələrin sayılması üçün ayrı-ayrı hüceyrələrin tam və etibarlı şəkildə ayrılması və dispersləşdirilməsi tələb olunur. UIP400MTP etibarlı sınaq nəticələri üçün biofilmin vahid, zədələnməyə səbəb olmayan ayrılmasını və hüceyrələrin dispersləşdirilməsini təmin edir.

• Biofilmin mürəkkəbliyi: Biofilmlər mikroorqanizmləri qoruyan və onları antimikrob vasitələrə daha davamlı edən hüceyrəxarici polimer maddə (EPS) matriksi ilə əhatələnmiş strukturlaşmış mikrob icmalarıdır.
• Vahid dispersləşmə: Biofilmdə yerləşən hüceyrələrin canlılığını və ya antimikrob vasitələrə həssaslığını dəqiq ölçmək üçün əvvəlcə biofilm ayrılmalı və parçalanaraq homogen suspenziyaya çevrilməlidir.

Biofilmə əsaslanan minimal inhibəedici konsentrasiya sınağının protokolu

Minimal inhibəedici konsentrasiya (MIC) sınağı mikroorqanizmlərin görünən böyüməsini inhibə etmək üçün tələb olunan ən aşağı antimikrob vasitə konsentrasiyasını müəyyən edir. Bu protokol biofilmi parçalamaq üçün UIP400MTP çoxyuvalı lövhə ultrasəs cihazından istifadə etməklə biofilmlə əlaqəli mikroorqanizmlər üçün hazırlanmışdır.

Mərhələ 1: Bakterial inokulumun hazırlanması

1. Bakterial suspenziyanı hazırlayın:
   Bakteriyaları uyğun qidalı mühitlərdə loqarifmik böyümə fazasının ortasına qədər yetişdirin.
   Standartlaşdırılmış hüceyrə sıxlığına nail olmaq üçün kulturanı durulaşdırın (məsələn, 0,5 McFarland standartı və ya OD600 ~0,1).
2. Antimikrob məhlulları hazırlayın:
   Bir sıra konsentrasiyalar yaratmaq üçün antimikrob vasitəni uyğun mühitdə durulaşdırın (məsələn, ardıcıl ikiqat durulaşdırmalar).
3. 96-yuvalı lövhəyə paylayın:
   Antimikrob məhlulları standart 96-yuvalı lövhənin yuvalarına əlavə edin; hər yuvadakı son həcm ~150–200 µL olsun.
   Böyümə nəzarətlərini (antimikrob vasitəsiz) və sterillik nəzarətlərini (bakterial inokulumsuz) daxil edin.

Mərhələ 2: Çıxıntılı qapaqda biofilmin əmələ gəlməsi

• Çıxıntılı qapağı yerləşdirin:
  Xüsusi çıxıntılı qapağı inokulyasiya edilmiş yuvaların üzərinə yerləşdirin və çıxıntıların bakterial suspenziyaya tam batmasını təmin edin.
• Lövhəni inkubasiya edin:
  Çıxıntılarda biofilm əmələ gəlməsinə imkan vermək üçün uyğun temperaturda (məsələn, 37°C), müəyyən edilmiş müddət ərzində (məsələn, 24 saat), statik şəraitdə inkubasiya edin.

Mərhələ 3: Antimikrob təsirə məruz qoyma

• Çıxıntıları yaxalayın:
  Çıxıntılı qapağı bakterial suspenziyadan çıxarın və zəif yapışmış plankton hüceyrələri uzaqlaşdırmaq üçün steril fizioloji məhlulda və ya PBS-də yumşaq şəkildə yaxalayın.
• Antimikrob vasitələrin təsirinə məruz qoyun:
  Çıxıntılı qapağı əvvəl hazırlanmış antimikrob durulaşdırmaları olan yeni 96-yuvalı lövhəyə köçürün.
  Antimikrob vasitənin biofilmlərə təsir etməsinə imkan vermək üçün müəyyən edilmiş müddət ərzində (məsələn, 24 saat) statik şəraitdə inkubasiya edin.

Mərhələ 4: UIP400MTP mikrolövhə ultrasəs cihazı ilə ultrasəslə işləmə

Ultrasəslə işləmə mərhələsi canlılığı qiymətləndirmək üçün biofilmlərin çıxıntılı qapaqlardan ayrılmasında mühüm əhəmiyyət daşıyır. UIP400MTP ultrasəs cihazı üçün bu mərhələləri izləyin:

1. Qurğunu hazırlayın:
   Yeni 96-yuvalı lövhənin hər yuvasını bərpa mühiti ilə doldurun (məsələn, neytrallaşdırıcı bulyon və ya steril böyümə mühiti).
2. Çıxıntılı qapağı köçürün:
   Çıxıntılı qapağı antimikrob işləmə lövhəsindən çıxarın.
   Qalıq antimikrob vasitələri uzaqlaşdırmaq üçün çıxıntılı qapağı steril fizioloji məhlulda və ya PBS-də yaxalayın.
3. Lövhəni ultrasəs cihazında yerləşdirin:
   Çıxıntılı qapağı bərpa mühiti olan lövhəyə yerləşdirin.
   Bərpa mühiti olan lövhəni UIP400MTP ultrasəs cihazına yerləşdirin və təlimatda təsvir olunduğu kimi lövhənin mərkəzdə və sabit dayanmasını təmin edin.
4. Ultrasəslə işləmə parametrlərini tənzimləyin:
   UIP400MTP cihazında ultrasəslə işləmə parametrlərini təyin edin (parametrlər biofilmə uyğun tənzimlənə bilər):
   Amplituda: 70–100%.
   Ultrasəslə işləmə müddəti: dövri rejimdə 1–3 dəqiqə (biofilmin strukturuna əsasən tənzimləyin).
5. Ultrasəslə işləyin:
   Ultrasəslə işləmə prosesini başladın. Ultrasəs dalğaları biofilm matriksini parçalayacaq və hüceyrələri ayıraraq bərpa mühitinə buraxacaq.
6. Prosesi izləyin:
   Yuvalardakı nümunələrin temperaturunu izləmək üçün qoşula bilən temperatur sensorundan istifadə edin. Soyutma üçün UIP400MTP laboratoriya soyuducusuna qoşula bilər.
7. Ultrasəslə işləmədən sonrakı əməliyyatlar:
   Ayrılmış biofilmləri ehtiva edən bərpa mühitini sonrakı analiz üçün dərhal yeni steril lövhəyə köçürün.

(A) Biofilmin əmələ gəlməsi, hüceyrələrin bərpası və MIC və MBEC-nin müəyyənləşdirilməsi üçün istifadə olunan, 2% qlükoza əlavə edilmiş TSB olan lövhə; (B) Stafilokok biofilmlərinin əmələ gəlməsi üçün çıxıntılı qapaq.
Çıxıntılarda əmələ gəlmiş biofilm hüceyrələri hüceyrələrin bərpası üçün təzə kultura mühiti olan 96-yuvalı lövhələrdə 5 min ərzində ultrasəslə işləmə (Hielscher Ultrasound Technology) vasitəsilə ayrılmışdır.
(Şəkil və tədqiqat: ©de Oliveira et al., 2016)

Mərhələ 4: Canlılığın qiymətləndirilməsi

Ayrılmış biofilmləri əkin və yetişdirin:

1. Koloniya əmələ gətirən vahidləri (CFU) saymaq üçün bərpa mühitinin ardıcıl durulaşdırmalarını hazırlayın və aqar üzərinə əkin.
2. MIC-ni qiymətləndirin:
   MIC-ni bərpa mühitində görünən mikrob böyüməsini tamamilə inhibə edən ən aşağı antimikrob konsentrasiya kimi müəyyən edin.

MIC minimal inhibəedici konsentrasiya: mikrotitr lövhəsi nümunəsi və mikrodurulaşdırma nəticələrinin şərhi.
(Tədqiqat və şəkil: ©Jaskiewicz et al. 2019)

MIC sınaqları zamanı ultrasəslə işləmədən kimlər faydalanır?

• Tibbi cihaz istehsalçıları: Biofilm əmələ gəlməsinə meyilli cihazlar üçün səth örtüklərinin effektivliyini sınaqdan keçirmək və təmizləmə protokollarını təsdiqləmək məqsədilə.
• Klinik mikrobioloqlar: Tibbi konstruksiyalardan bakteriyaları bərpa edərək implantla əlaqəli infeksiyaları (məsələn, PJI) dəqiq diaqnostika etmək məqsədilə.
• Əczaçılıq preparatlarını hazırlayan mütəxəssislər: Yeni antimikrob vasitələrin biofilmdə yerləşən davamlı patogenlərə qarşı effektivliyini qiymətləndirmək məqsədilə.
• Akademik tədqiqatçılar: Biofilm biologiyası və antimikrob davamlılıq mexanizmləri üzrə yüksək nümunə emalı məhsuldarlığı olan, təkrarlana bilən tədqiqatlar aparmaq məqsədilə.
• Sənaye keyfiyyətə nəzarət qrupları: Sənaye şəraitində bioloji çirklənməni və dezinfeksiyaedici vasitələrin effektivliyini qiymətləndirmək məqsədilə (məsələn, ASTM E2799-22 standartlarından istifadə etməklə).

Layihələndirmə, istehsal və məsləhət xidmətləri – Almaniya istehsalının keyfiyyəti

Hielscher ultrasəs cihazları ən yüksək keyfiyyət və layihələndirmə standartları ilə tanınır. Möhkəmlik və asan istifadə ultrasəs cihazlarımızın sənaye müəssisələrinə problemsiz inteqrasiyasına imkan verir. Hielscher ultrasəs cihazları sərt şəraitin və yüksək tələblər qoyan mühitlərin öhdəsindən asanlıqla gəlir.

Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatlı şirkətdir və ən müasir texnologiya və istifadə rahatlığı ilə seçilən yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə, Hielscher ultrasəs cihazları CE tələblərinə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.

UIP400MTP cihazının ASTM E2799 protokolunda biofilmin ayrılması üçün necə istifadə olunduğunu burada oxuyun – MBEC sınağı vasitəsilə dezinfeksiyaedici vasitələrin Pseudomonas aeruginosa biofilminə qarşı effektivliyinin yoxlanması.