Davamlı biofilmləri parçalamaq üçün yeni mikroplanşet sonikatorları
, Kathrin Hielscher, Hielscher Xəbərləri bölməsində dərc olunub
Biofilmlər – səthlərə yapışan sıx mikrob icmaları – mikrobiologiya və klinik diaqnostikanın ən çətin problemləri arasındadır. Yeni UIP400MTP mikroplanşet sonikatoru çox sayda nümunənin hazırlanmasını asanlaşdırır. Elmi rəy əsasında dərc edilmiş tədqiqatların təhlili göstərir ki, Hielscher şirkətinin çoxyuvalı planşet sonikatorları kimi yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs sistemləri bu davamlı strukturları MBEC™ planşetlərindən ayırmaq üçün mühüm laboratoriya alətlərinə çevrilir və antimikrob təsirin daha dəqiq yoxlanmasını, eləcə də tədqiqat işlərinin daha sürətlə aparılmasını təmin edir.
Sonikasiya ilə biofilmin ayrılması
Alimlər çoxyuvalı planşetlərin sonikasiyasına getdikcə daha çox etibar edirlər, çünki Staphylococcus aureus, koaqulaza-mənfi stafilokoklar və Staphylococcus saprophyticus biofilmləri üzrə iki mühüm tədqiqata əsasən, biofilmlər sərbəst üzən plankton bakteriyalarına nisbətən antibiotiklərə yüzlərlə dəfə daha davamlı ola bilər. Biofilm matrisinə daxil olduqda bu mikrobların minimum inhibəedici konsentrasiyaları (MIC) və minimum bakterisid konsentrasiyaları (MBC) kəskin şəkildə yüksəlir və çox vaxt dərmanların klinik şəraitdə əldə edilə bilən konsentrasiyalarını aşır.
Lakin effektiv sınaq biofilm hüceyrələrinin səmərəli və etibarlı şəkildə ayrılması ilə başlayır – UIP400MTP məhz burada fərqlənir.
Adherent hüceyrə kulturlarının istənilən standart mikroplanşetdən ayrılması: UIP400MTP sonikatoru ilə çox sayda nümunənin hazırlanması
Biofilmlər: antibiotiklərə qarşı gizli qalxan
İstinad edilən hər iki tədqiqatda tədqiqatçılar bakteriyalar biofilm formasında sınaqdan keçirildikdə antimikrob davamlılığın kəskin artdığını qeydə alıblar:
MIC göstəriciləri plankton hüceyrələri ilə müqayisədə 2–32 dəfə, bəzən isə daha çox artıb.
Bəzi izolatlar biofilm vəziyyətinə keçdikdən sonra antibiotiklərə həssas vəziyyətdən tam davamlı vəziyyətə keçib.
Bəzi biofilmlər sınaqdan keçirilmiş ən yüksək konsentrasiyaları belə aşan MBC səviyyələri tələb edib ki, bu da onların son dərəcə yüksək dözümlülüyünü göstərir.
Bu nəticələr biofilmlərin parçalanmasının nə üçün həlledici olduğunu vurğulayır: dərmanlara davamlılıq profilinin dəqiq müəyyənləşdirilməsi hüceyrələrin ayrı-ayrılıqda sınaqdan keçirilə bilməsi üçün qoruyucu matrisdən azad edilməsindən asılıdır.
Həll: UIP400MTP mikroplanşet sonikatoru
Hər iki tədqiqatda xüsusi MBEC™ çıxıntılı qapaq qurğularında yetişdirilmiş biofilmləri ayırmaq üçün Hielscher şirkətinin UIP250MTP çoxyuvalı planşet sonikatorundan istifadə edilib. Çoxyuvalı planşetin 5 dəqiqə ərzində sonikasiyası biofilm hüceyrələrini uğurla ayıraraq təzə qida mühitinə keçirib və tədqiqatçılara MICB və MBCB göstəricilərini yüksək təkrarlana bilənliklə ölçməyə imkan verib.
Bu üsul geniş tətbiq olunur, çünki:
- Bütün yuvaları eyni vaxtda və bərabər şəkildə emal edir ki, bu da antimikrob təsirin müqayisəli sınaqları üçün vacibdir.
- Akustik kavitasiya hüceyrələri məhv etmədən hüceyrəxarici matrisi effektiv şəkildə parçalayır.
- Biofilmlərin davamlılığının tədqiqində istifadə edilən MBEC çıxıntılı qapaq platformaları ilə problemsiz işləyir.
Tədqiqatçıları dərhal inandıracaq əsas xüsusiyyətlər
- Biofilmin sürətli və hərtərəfli ayrılması üçün 400 vatt ultrasəs gücü (20 kHz)
- Verilən enerji (Ws/mL), amplituda, temperatur və vaxt daxil olmaqla parametrlərə tam nəzarət
- Sonikasiya zamanı planşetləri sərin saxlamaq üçün resirkulyasiya nasoslu daxili istilik dəyişdiricisi
- Təkrarlana bilən, avtomatlaşdırılmış iş prosesləri üçün proqramlaşdırıla bilən rejimlər
- Planşetlərin bütün sahəsi üzrə bərabər sonikasiya. Aşağıdakı videoya baxın!
Bərabərlik sınağı biofilmlərin standartlaşdırılmış parçalanması üçün tələb olunan bircins kavitasiya sahəsini vizual olaraq təsdiqləyir – bu sahənin yaradılması daha aşağı güclü ultrasəs vannalarında məlum çətinlikdir.
Çoxyuvalı planşet sonikatoru UIP400MTP ilə səmərəli MBEC analizləri
Bu, xəstəxanalar, laboratoriyalar və antibiotiklərin hazırlanması üçün niyə əhəmiyyətlidir
Biofilmlərlə əlaqəli infeksiyaların – sidik yolları infeksiyalarından kateterlə əlaqəli qan dövranı infeksiyalarına qədər – müalicəsinin xüsusilə çətin olduğu məlumdur. Tədqiqatlar göstərir ki:
- Plankton hüceyrələri üzərində aparılan ənənəvi antibiotik sınaqları real şəraitdəki davamlılığı olduğundan aşağı qiymətləndirir.
- Biofilmdən əldə edilən nümunələrin dəqiq analiz üçün hazırlanmasında yüksək keyfiyyətli sonikasiya həyati əhəmiyyət daşıyır.
- UIP400MTP kimi alətlər laboratoriya sınaqları ilə klinik reallıq arasındakı fərqi aradan qaldırmağa kömək edir.
Antimikrob davamlılıq artmaqda davam etdikcə, biofilm tədqiqatlarında təkrarlana bilənliyi və etibarlılığı artıran texnologiyalar yeni müalicə üsullarının hazırlanmasında həlledici rol oynaya bilər.
Əlavə edilmiş tədqiqatlar bir nəticəni birmənalı şəkildə ortaya qoyur: biofilm əmələ gətirən bakteriyalar yeni sınaq yanaşmaları tələb edir və çoxyuvalı planşetlərin sonikasiyası – xüsusilə Hielscher UIP400MTP kimi ultrasəsi bərabər paylayan, son dərəcə güclü ultrasəs sistemləri ilə – biofilmlərin MBEC planşetlərindən ayrılması üçün sürətlə qızıl standarta çevrilir.
Mikrobiologiya laboratoriyaları, əczaçılıq preparatlarını hazırlayan mütəxəssislər və klinik tədqiqatçılar üçün bu cihazlar artıq sadəcə işi asanlaşdıran vasitələr olmaqdan çıxır – biofilm daxilindəki patogenlərin antibiotiklərə həqiqi davamlılığını dəqiq ölçmək üçün əvəzolunmaz alətlərə çevrilir.
UIP400MTP çoxyuvalı planşet sonikatoru haqqında məlumatı burada əldə edin!
Əlavə istinadlar
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- De Oliveira A, Cataneli Pereira V, Pinheiro L, Moraes Riboli DF, Benini Martins K, Ribeiro de Souza da Cunha MDL (2016): Antimicrobial Resistance Profile of Planktonic and Biofilm Cells of Staphylococcus aureus and Coagulase-Negative Staphylococci. International Journal of Molecular Sciences 17(9):1423; 2016.
- Martins KB, Ferreira AM, Pereira VC, Pinheiro L, Oliveira A, Cunha MLRS (2019): In vitro Effects of Antimicrobial Agents on Planktonic and Biofilm Forms of Staphylococcus saprophyticus Isolated From Patients With Urinary Tract Infections. Frontiers in Microbiology 2019.
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automated extraction of adherent cell lines from 24-well and 96-well plates for multi-omics analysis using the Hielscher UIP400MTP sonicator and Beckman Coulter i7 liquid handling workstation. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28th November 2024.

