Staphylococcus biofilminin yetişdirilməsi və ayrılması protokolu
Etibarlı tədqiqat nəticələri üçün standartlaşdırılmış üsullar vacibdir. Burada stafilokok biofilmlərinin yetişdirilməsi və ayrılması protokolunu tapa bilərsiniz. Bu protokol 96 quyucuqlu lövhələrdə biofilmlərin səmərəli şəkildə və yüksək nümunə emalı məhsuldarlığı ilə ayrılması üçün UIP400MTP çoxquyucuqlu lövhə sonikatorundan istifadə etməklə nümunələrin hazırlanması prosesinin sadələşdirilməsinə yönəlmişdir. Protokol həmçinin dəyişkənliyin minimuma endirilməsinə və təkrarlana bilmənin təmin edilməsinə diqqət yetirməklə biofilmlərin yetişdirilməsi, yuyulması və vizuallaşdırılması üçün əsas mərhələləri əhatə edir.
Staphylococcus biofilmi və antibiotik tədqiqatları
Staphylococcus biofilmləri antibiotiklərə və immun cavablara davamlı olduqları üçün davamlı infeksiyalarda mühüm rol oynayır. Biofilmin əmələ gəlməsi bakteriyalar üçün qoruyucu mühit yaradır və infeksiyaların müalicəsini çətinləşdirir. Biofilm tədqiqatları çox vaxt onların əmələ gəlməsini, davranışını və antimikrob preparatlara həssaslığını anlamağa yönəlir; eksperimental iş proseslərini sadələşdirmək üçün yüksək nümunə emalı məhsuldarlığı olan üsullara xüsusi diqqət yetirilir.
UIP400MTP çoxquyucuqlu lövhə sonikatoru biofilmlərin 96 quyucuqlu lövhələrdən sürətli və səmərəli ayrılmasına imkan verməklə biofilm tədqiqatlarında əhəmiyyətli üstünlük təmin edir. Bu cihaz bütün quyucuqlara bərabər ultrasəs enerjisi ötürür və dəyişkənliyi minimuma endirməklə ardıcıl nəticələr təmin edir.
Staphylococcus biofilminin yetişdirilməsi və ayrılması protokolu
Aşağıda sizi stafilokok biofilminin yetişdirilməsi və ayrılması prosesi üzrə addım-addım təlimatla istiqamətləndiririk. Nümunəvi analitik mərhələ kimi yetişdirilmiş biokütlənin kristal violetlə boyanaraq spektrofotometrik üsulla kəmiyyətcə necə təyin edildiyini göstəririk.
Staphylococcus biofilminin yetişdirilməsi
Tələb olunan materiallar:
- Qapaqlı, steril, yastı dibli, toxuma kulturası üçün səthi işlənmiş, 96 quyucuqlu polistirol mikrotitr lövhələri
- 0,25% qlükoza ilə triptik soya bulyonu (TSB)
- Bioloji təhlükəsizlik kabineti
Mərhələlər:
- Kontaminasiyanı minimuma endirmək üçün bioloji təhlükəsizlik kabinetində steril iş mühiti hazırlayın.
- Mikrotitr lövhəsinin quyucuqlarına 0,25% qlükoza olan TSB əlavə edin. Qlükozasız TSB ümumiyyətlə biofilmin əmələ gəlməsini dəstəkləmir və yalnız tələb olunduqda nəzarət kimi istifadə edilməlidir.
- Quyucuqları aşağıda təsvir olunduğu kimi hazırlanmış bakteriya ştamları ilə inokulyasiya edin:
- Suspenziyaları sonikasiya ilə homogenləşdirərək və ya hüceyrə topalarını 23 kalibrli iynə və qısa vorteksləmə ilə parçalayaraq əvvəlcədən mövcud hüceyrə topalarının olmamasını təmin edin və bakteriya suspenziyalarını hazırlayın.
- Lövhəni qapağı ilə bağlayın və biofilmin əmələ gəlməsi üçün optimal şəraitdə inkubasiya edin (məsələn, 37°C-də 24 saat).
- Etibarlılığı təmin etmək üçün hər bakteriya ştamı üzrə təcrübəni üç təkrarda aparın (hər ştam üçün üç quyucuq).
- Hər lövhədə mənfi nəzarətlər üçün altı quyucuq ayırın. Hər 96 quyucuqlu lövhədə 30-a qədər ştam sınaqdan keçirilə bilər.
Biofilmin vizuallaşdırılması və yuyulması
- İnkubasiyadan sonra biofilmi pozmamaq üçün mühiti ehtiyatla kənarlaşdırın.
- Planktonik bakteriyaları çıxarmaq üçün hər quyucuğu fizioloji məhlulla dörd dəfə yuyun.
- Biofilmin mövcudluğunu göstərən ağ sahələrin olub-olmadığını müəyyən etmək üçün quyucuqların dibini yoxlayın.
UIP400MTP çoxquyucuqlu lövhə sonikatoru ilə biofilmin ayrılması
Cihazın qurulması və parametrlər:
- UIP400MTP çoxquyucuqlu lövhə sonikatoru
- İş parametrləri: 60% amplituda, 60 saniyə AKTİV / 30 saniyə QEYRİ-AKTİV olan dövri rejim
Mərhələlər:
- Yuyulmuş mikrotitr lövhəsini UIP400MTP platformasına yerləşdirin.
- Nümunələri tövsiyə olunan parametrlərlə sonikasiya edin (60% amplituda, 60 saniyə AKTİV, 30 saniyə QEYRİ-AKTİV). Parametrləri bakteriya ştamına uyğunlaşdırın.
- Biofilmi ayırmaq üçün sonikasiya prosesini başladın. Ultrasəs dalğaları biofilm matrisini parçalayaraq səthə yapışmış bakteriyaları sərbəst buraxır.
- UIP400MTP ardıcıl ayrılma nəticələri üçün bütün quyucuqlarda bərabər təsir təmin edir.
Analitik mərhələ: ayrılmış Staphylococcus biofilminin biokütləsinin kristal violet (CV) ilə kəmiyyətcə təyini
Tələb olunan materiallar:
- 0,1% kristal violet (CV) məhlulu
- 95% etanol və ya 30% sirkə turşusu (həll etmək üçün)
- 570 nm-də ölçmə apara bilən mikrolövhə oxuyucusu
- Boyama üçün steril mikrotitr lövhələri
Mərhələlər:
- Boyama lövhəsinin hazırlanması: sonikasiya edilmiş lövhənin hər quyucuğundan 100 µL ayrılmış biofilm suspenziyasını təmiz, steril 96 quyucuqlu mikrotitr lövhəsinin uyğun quyucuqlarına köçürün. Bu, boyama üçün təmiz və vahid mühit təmin edir.
- Ayrılmış biofilmin boyanması: ayrılmış biofilm suspenziyası olan hər quyucuğa 150 µL 0,1% kristal violet məhlulu əlavə edin. Biofilm suspenziyası ilə kristal violetin bərabər qarışmasını təmin etmək üçün pipetlə ehtiyatla qarışdırın.
- İnkubasiya: kristal violetin biokütləni effektiv boyamasına imkan vermək üçün lövhəni otaq temperaturunda 15 dəqiqə inkubasiya edin.
- Yuma: inkubasiyadan sonra biokütləni pozmadan kristal violet məhlulunu quyucuqlardan ehtiyatla kənarlaşdırın. Bağlanmamış boyanı çıxarmaq üçün hər quyucuğu steril fizioloji məhlulla üç dəfə yuyun.
- Qurutma: lövhəni otaq temperaturunda havada və ya steril hava axını olan şkafda qurumağa qoyun. Qızdırmaqdan çəkinin, çünki bu, nəticələri dəyişə bilər.
- Həll etmə: bağlanmış kristal violeti həll etmək üçün hər quyucuğa 200 µL 95% etanol (və ya standart laboratoriya təcrübələrindən asılı olaraq 30% sirkə turşusu) əlavə edin. Otaq temperaturunda 10 dəqiqə ərzində pipetləmə və ya lövhəni çalxalama yolu ilə ehtiyatla qarışdırın.
- Ölçmə: mikrolövhə oxuyucusundan istifadə edərək həll edilmiş kristal violet məhlulunun optik sıxlığını (OD) 570 nm-də ölçün.
- Məlumatların təhlili: fon boyanmasını nəzərə almaq üçün mənfi nəzarətlərin (TSB olan, lakin bakterial inokulum olmayan quyucuqların) orta OD570 qiymətini təcrübə quyucuqlarının qiymətlərindən çıxın. Məlumatları qeyd edin və təhlil edin.
Qeyd: təkrarlana bilməni təmin etmək üçün hər şərait üzrə təcrübəni üç təkrarda aparın. Təhlükəsizlik və tullantıların utilizasiyası protokollarına əməl edərək kristal violet və etanolla düzgün işləməyi təmin edin.
UIP400MTP cihazının əsas üstünlüklərinə qısa baxış:
- Yüksək nümunə emalı məhsuldarlığı: Xüsusi olaraq çoxquyucuqlu lövhələr üçün hazırlanıb və eyni vaxtda çoxsaylı nümunələri emal etməyə imkan verir.
- Ultrasəsin bərabər paylanması: Quyucuqlar arasında bərabər ultrasəs intensivliyi təmin edərək bütün nümunələr üzrə ardıcıl nəticələr verir.
- İstənilən standart lövhədən istifadə edin: UIP400MTP istənilən standart çoxquyucuqlu lövhələri, Petri qablarını və sınaq borusu ştativlərini emal edə bilər. Bahalı, istehsalçıya məxsus xüsusi lövhələr tələb olunmur!
- İstifadəçi üçün rahat interfeys: Qurulması və idarə edilməsi asandır, buna görə laboratoriya məhsuldarlığını artırmaq üçün əla vasitədir. Proqramlaşdırıla bilən parametrlər və avtomatlaşdırma prosesin standartlaşdırılmasını asanlaşdırır!
Biofilmlərin yüksək nümunə emalı məhsuldarlığı ilə ayrılması UIP400MTP 96 quyucuqlu lövhə sonikatoru ilə
Ədəbiyyat / İstinadlar
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
- 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.
- Dreyer J., Ricci G., van den Berg J., Bhardwaj V., Funk J., Armstrong C., van Batenburg V., Sine C., VanInsberghe M.A., Marsman R., Mandemaker I.K., di Sanzo S., Costantini J., Manzo S.G., Biran A., Burny C., Völker-Albert M., Groth A., Spencer S.L., van Oudenaarden A., Mattiroli F. (2024): Acute multi-level response to defective de novo chromatin assembly in S-phase. Molecular Cell 2024.
- Mochizuki, Chika; Taketomi, Yoshitaka; Irie, Atsushi; Kano, Kuniyuki; Nagasaki, Yuki; Miki, Yoshimi; Ono, Takashi; Nishito, Yasumasa; Nakajima, Takahiro; Tomabechi, Yuri; Hanada, Kazuharu; Shirouzu, Mikako; Watanabe, Takashi; Hata, Kousuke; Izumi, Yoshihiro; Bamba, Takeshi; Chun, Jerold; Kudo, Kai; Kotani, Ai; Murakami, Makoto (2024): Secreted phospholipase PLA2G12A-driven lysophospholipid signaling via lipolytic modification of extracellular vesicles facilitates pathogenic Th17 differentiation. BioRxiv 2024.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 2024.
Tez-tez verilən suallar
Hüceyrəxarici polimer maddələr (EPS) nədir?
Hüceyrəxarici polimer maddələr (EPS) biofilmlərdəki mikroorqanizmlər tərəfindən ifraz olunan və əsasən polisaxaridlərdən, zülallardan, nuklein turşularından və lipidlərdən ibarət mürəkkəb biopolimer qarışığıdır. EPS mikrob icmasını əhatə edən qoruyucu matris yaradır, struktur bütövlüyünü təmin edir, səthlərə yapışmada vasitəçilik edir və hüceyrələri antibiotiklər və immun cavablar da daxil olmaqla ətraf mühitin stress amillərindən qoruyur.
Planktonik bakteriyalar dedikdə nə nəzərdə tutulur?
Planktonik bakteriyalar səthlərə yapışmaq və ya biofilmlər kimi strukturlaşmış icmalar yaratmaq əvəzinə, məsələn, maye kulturada və ya bədən mayelərində suspenziya şəklində mövcud olan, sərbəst üzən təkhüceyrəli mikroorqanizmlərdir.
Biofilm ilə planktonik bakteriyalar arasında fərq nədir?
Biofilm ilə planktonik bakteriyalar arasındakı əsas fərq onların təşkilatlanmasındadır. Biofilmlər hüceyrəxarici polimer maddə (EPS) matrisinə daxil olmuş, səthə yapışmış, strukturlaşmış bakteriya icmalarıdır; planktonik bakteriyalar isə sərbəst üzür və belə struktur təşkilatlanmasına malik deyil.
Biofilmlərdəki bakteriyaları antibiotiklərlə müalicə etmək planktonik bakteriyalara nisbətən daha çətindirmi?
Biofilmlərdəki bakteriyaları antibiotiklərlə müalicə etmək planktonik bakteriyalarla müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə daha çətindir. Biofilm matrisi fiziki maneə kimi fəaliyyət göstərir, onun daxilindəki bakteriyalar isə dəyişmiş metabolik vəziyyətlər və stressə artmış davamlılıq nümayiş etdirir; bu da antibiotiklərin effektivliyinin azalmasına səbəb olur.
Biofilmləri antibiotiklərlə məhv etmək mümkündürmü?
Biofilmlər bəzən antibiotiklərlə tam aradan qaldırıla bilər, lakin bu, çətindir. EPS matrisi və bakteriyaların davamlılıq mexanizmləri biofilmi qoruduğu üçün effektiv müalicə çox vaxt yüksək antibiotik konsentrasiyaları, xüsusi kombinasiyalar və ya əlavə müalicələr tələb edir.
Staphylococcus səthə yapışan bakteriyalardandırmı?
Staphylococcus bakteriyaları yapışma qabiliyyətləri ilə yaxşı tanınır. Onlar səthlərə asanlıqla yapışaraq, xüsusilə tibbi cihazlarda və ya sahib orqanizmin toxumalarında biofilmlər əmələ gətirir; bu da onları davamlı infeksiyaların əsas səbəbkarlarından birinə çevirir.
Staphylococcus bakteriyalarının hansı növləri var?
Staphylococcus bakteriyalarına bir neçə növ daxildir; ən diqqətəlayiq olanlar Staphylococcus aureus və Staphylococcus epidermidis-dir. S. aureus patogendir və ağır infeksiyalara səbəb ola bilər, S. epidermidis isə adətən biofilmlə əlaqəli cihaz infeksiyaları ilə bağlıdır.
Kristal violet nədir?
Kristal violet bioloji materialların boyanmasında geniş istifadə olunan əsasi boyadır. Mikrobiologiyada biokütləni boyamaqla biofilmin əmələ gəlməsini qiymətləndirmək üçün istifadə olunur; sonra həmin biokütlə spektrofotometrik üsulla kəmiyyətcə təyin edilə bilər.
Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorlarını laboratoriya ölçüsündən sənaye ölçüsünədək istehsal edir.


