Протокол ASTM E2799-22 за оценка на антимикробната ефикасност

Hielscher UIP400MTP е мощен и ефективен ултразвуков апарат за многоямкови плаки, предназначен да оптимизира етапа на ултразвукова обработка в протокола ASTM E2799-22. Чрез равномерно подаване на ултразвукова енергия по цялата микротитърна плака UIP400MTP осигурява последователно и надеждно отделяне на биофилмите от капаците с щифтове, без да уврежда клетките или да нарушава целостта на пробите. Високият му капацитет за обработка на проби и лесното управление значително съкращават времето за обработка, като същевременно подобряват възпроизводимостта, което го прави идеално решение за лаборатории, извършващи анализи на жизнеспособността на биофилми и изпитвания на антимикробната ефикасност.

ASTM E2799

ASTM E2799 е стандартизиран метод за изпитване, предназначен да оценява ефикасността на антимикробните средства срещу биофилми, със специален акцент върху Pseudomonas aeruginosa. Биофилмите са сложни микробни общности, които се прикрепват към повърхности и проявяват повишена устойчивост към антимикробни обработки, което ги прави значително предизвикателство в здравеопазването, промишлеността и опазването на околната среда. Този метод използва анализа за минимална концентрация за ерадикация на биофилм (MBEC), за да осигури надеждна и възпроизводима рамка за изпитване на дезинфектанти при реалистични условия за биофилми.

Как ултразвуковата обработка допринася за ASTM E2799?

Ултразвуковата обработка играе решаваща роля в протокола ASTM E2799, като улеснява отделянето на биофилмите от изпитваните повърхности и осигурява точна оценка на жизнеспособността на микроорганизмите след третирането. Чрез използване на контролирана ултразвукова енергия протоколът постига ефективно и последователно разрушаване на биофилмите, без да уврежда клетките, което позволява получаването на точни и възпроизводими резултати. Това прави ASTM E2799 основен инструмент за напредъка в изследванията на биофилми и разработването на ефективни антимикробни стратегии.

Как да се извърши анализът MBEC в съответствие с ASTM E2799-22

Протоколът ASTM E2799-22 описва стъпките за оценка на ефикасността на антимикробните средства срещу биофилми. При използване на ултразвуковия апарат Hielscher UIP400MTP за микротитърни плаки протоколът може да бъде адаптиран, така че да включва този усъвършенстван метод за ултразвукова обработка за отделяне на биофилми. По-долу са описани стъпките, адаптирани към използването на ултразвуковия апарат UIP400MTP за микроплаки:

1. Подготовка на биофилмите
   Подгответе стерилна 96-ямкова микротитърна плака с подвижни капаци с щифтове.
   Инокулирайте ямките със стандартизирана бактериална суспензия в подходяща хранителна среда.
   Поставете капака с щифтове върху плаката, като се уверите, че щифтовете са изцяло потопени в бактериалната суспензия.
   Инкубирайте плаката при контролирани условия (напр. температура и време), за да се образуват биофилми върху щифтовете.
2. Третиране с антимикробни средства
   След образуването на биофилмите заменете средата с прясна среда, съдържаща изпитваните антимикробни средства в различни концентрации.
   Поставете отново капака с щифтове и инкубирайте при условията, посочени в плана на изпитването.
3. Подготовка за отделяне на биофилмите
   След третирането изплакнете капака с щифтове, като го потопите в стерилен разтвор за изплакване, за да отстраните остатъчните антимикробни средства и слабо прикрепените планктонни клетки.
4. Отделяне на биофилмите с ултразвуковия апарат UIP400MTP
   Подгответе нова 96-ямкова микротитърна плака, съдържаща среда за възстановяване (напр. неутрализиращ бульон).
   Отделете биофилмите, като поставите капака с щифтове в ямките на плаката със среда за възстановяване.
   Поставете плаката в ултразвуковия апарат UIP400MTP, като се уверите, че капакът и плаката са правилно подравнени.
   Настройте ултразвуковия апарат на амплитуда 70%–80% и извършете ултразвукова обработка за 3–4 минути в цикличен режим, за да осигурите последователно отделяне на биофилмите без клетъчен лизис.
5. Оценка на жизнеспособността на биофилмите
   След ултразвуковата обработка обработете средата за възстановяване, съдържаща отделените клетки от биофилмите, чрез стандартни микробиологични или аналитични техники, като:
   • Броене на колониеобразуващи единици (CFU): Извършете серийни разреждания и посявка върху агар за преброяване на жизнеспособните клетки.
   • Измерване на оптичната плътност (OD): Използвайте спектрофотометричен анализ за оценка на клетъчната плътност.
   • Анализи на жизнеспособността, базирани на флуоресценция: Определете количествено живите и мъртвите клетки с помощта на флуоресцентни багрила.
6. Анализ на данните
   Сравнете данните за жизнеспособността на третираните и нетретираните биофилми, за да определите ефикасността на антимикробните средства.
   Изчислете минималната концентрация за ерадикация на биофилм (MBEC) въз основа на концентрацията, необходима за елиминиране на жизнеспособните клетки в биофилма.
7. Контрол на качеството
   Осигурете постоянни условия за ултразвукова обработка чрез редовно калибриране на UIP400MTP и проверка дали процесът на отделяне на биофилмите не води до значителен клетъчен лизис или разрушаване на клетките.
   Включете подходящи контроли, като нетретирани биофилми и празни проби, съдържащи само среда, за да валидирате резултатите.

Клетките на биофилмите, образувани върху щифтовете, бяха отделени чрез ултразвукова обработка (Hielscher Ultrasound Technology, Teltow, Германия, UIP250MTP) за 5 min в 96-ямкови плаки, съдържащи прясна културална среда за възстановяване на клетките.
(Изображение и изследване: ©de Oliveira et al., 2016)

Чрез интегриране на UIP400MTP в работния процес по ASTM E2799-22 процесът на отделяне на биофилмите се оптимизира по отношение на последователността, ефективността и приложенията с висок капацитет за обработка на проби.