Uvolnění biofilmu pomocí vysokokapacitního sonikátoru UIP400MTP
Vysoce výkonné sonikátory určené pro vícejamkové desky a 96jamkové desky jsou základními nástroji ve výzkumu biofilmu, zejména pro uvolňování a odstraňování biofilmů z jamek, zkumavek, kolíků a Petriho misek. Tyto sonikátory usnadňují zpracování mnoha vzorků současně, čímž zlepšují účinnost a konzistenci. Hielscher vysokokapacitní sonikátor UIP400MTP je ideální pro sonikaci vícejamkových desek, 96jamkových desek, několika zkumavek nebo Petriho misek. Rovnoměrné ultrazvukové vibrace a kavitace spolehlivě odstraňují biofilmy ze dna desky. Díky tomu je vícejamkový sonikátor UIP400MTP ideálním nástrojem pro přípravu vzorků pro odstraňování biofilmu, testy biofilmu a výzkum bakterií a mikrobů.
Vícejamkový sonikátor UIP400MTP pro vytlačování a odstraňování biofilmu při přípravě vzorků s vysokou propustností:
- Bakteriální biofilmy
- Eukaryotické biofilmy
- Plísňové biofilmy
- Archaické biofilmy
- Polymikrobiální biofilmy / Smíšené biofilmy
- Zubní biofilmy (plak)
- Mořské biofilmy
- Environmentální biofilmy
- Biofilmy zdravotnických prostředků
- Kultivované buněčné suspenze
UIP400MTP sonikátor s vysokou propustností pro odstranění biofilmu z vícejamkových destiček, 96jamkových destiček, zkumavek a Petriho misek.
Tento Hielscher sonikátor je certifikován ISO, UL, RoHs a CE v souladu. Má schopnost provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu pro pracovní postupy s vysokou propustností.
Uvolňování a odstraňování biofilmu pomocí sonikace
Hielscher vysokokapacitní sonikátor UIP400MTP je přizpůsoben pro spolehlivou a rovnoměrnou sonikaci vícejamkových a 96jamkových desek. Vícejamkový sonikátor UIP400MTP je nezbytný pro výzkum biofilmu a nabízí spolehlivou technologii pro uvolňování a odstraňování biofilmů z vícejamkových desek, zkumavek a Petriho misek. Umožňuje přípravu vzorků s vysokou propustností, UIP400MTP zvyšuje účinnost a konzistenci testů biofilmu a dalších souvisejících studií, díky čemuž je tento sonikátor nepostradatelný v akademickém i průmyslovém mikrobiologickém výzkumu.
Odstranění biofilmu pomocí ultrazvuku: Při uvolňování biofilmu se biofilmy nechají tvořit v jamkách vícejamkové desky za kontrolovaných podmínek. Deska se poté umístí do sonikátoru, kde se nastaví parametry, jako je čas, amplituda a frekvence, podle specifických požadavků typu biofilmu a experimentálních cílů. Ultrazvukové vlny generují kavitaci v každé jamce, účinně narušují matrici biofilmu a uvolňují buňky.
Ultrazvuková příprava vzorků pro biofilmy: V testech biofilmu mají vysoce výkonné sonikátory několik aplikací. Po sonikaci mohou být uvolněné biofilmové buňky shromažďovány a kvantifikovány pomocí různých testů, jako je barvení krystalovou violetí, počítání životaschopných buněk nebo měření biomasy. Kromě toho mohou být biofilmy ošetřeny antimikrobiálními látkami s následnou sonikací, aby se posoudila účinnost těchto látek při narušování biofilmů. Uvolněné buňky biofilmu jsou také užitečné pro genomické a proteomické studie, protože je lze použít pro extrakci DNA, RNA a proteinů pro další molekulární analýzu.
Vysoce výkonné sonikátory nabízejí řadu výhod. Umožňují současné zpracování více vzorků, což šetří čas a práci, a zajišťují rovnoměrné ošetření všech jamek, snižují variabilitu a zlepšují reprodukovatelnost výsledků. Tato zařízení jsou také vhodná pro rozsáhlé studie a umožňují vysoce výkonný screening tvorby, narušení a léčby biofilmu.
(A) destička obsahující TSB s 2 % glukózy používané pro tvorbu biofilmu, obnovu buněk a stanovení MIC a MBCB; (B) Víko s kolíky pro tvorbu stafylokokových biofilmů.
Biofilmové buňky vytvořené na pinech byly uvolněny pomocí Hielscher sonikátor UIP250MTP po dobu 5 minut v 96-jamkových destičkách obsahujících čerstvé kultivační médium pro obnovu buněk.
(Obrázek a studie: ©de Oliveira et al., 2016)
96-jamková deska sonikátor UIP400MTP pro sonikaci mikrotitračních a vícejamkových destiček
Význam ultrazvukového odstraňování biofilmu ve výzkumu biofilmu
Ultrazvukové odstraňování biofilmu je zásadní pro výzkum biofilmu díky své účinnosti, konzistenci, efektivitě a všestrannosti. Zajišťuje důkladné a rovnoměrné narušení biofilmů a usnadňuje přesnou a reprodukovatelnou analýzu v různých testech biofilmu. Tyto testy, včetně barvení krystalovou violetí, počítání životaschopných buněk, bioluminiscence ATP, redukce XTT, mikroskopické analýzy a extrakce nukleových kyselin/proteinů, poskytují komplexní pohled na tvorbu biofilmu, životaschopnost, strukturu a reakci na léčbu.
Sonikace jemně uvolňuje a odstraňuje biofilm z pevných substrátů, jako jsou dna desek, kolíky, kolíky nebo krycí sklíčka.
- Účinné narušení biofilmů:
Kavitace: Ultrazvukové vlny vytvářejí kavitační bubliny, které při kolapsu generují silné smykové síly a účinně narušují složitou strukturu biofilmů.
Důkladné uvolnění: Zajišťuje, že buňky biofilmu jsou důkladně uvolněny z povrchů, což je zásadní pro přesnou kvantifikaci a analýzu. - Konzistence a reprodukovatelnost:
Jednotné zacházení: Vysoce výkonné sonikátory poskytují rovnoměrnou distribuci ultrazvukové energie ve všech vzorcích, snižují variabilitu a zlepšují reprodukovatelnost.
Standardizace: Umožňuje standardizaci protokolů narušení biofilmu, což vede ke spolehlivějším a srovnatelnějším výsledkům. - Efektivita:
Schopnost vysoké propustnosti: Umožňuje současné zpracování více vzorků, což šetří čas a zvyšuje propustnost při studiích biofilmů.
Automatizace: Lze jej snadno integrovat do automatizovaných pracovních postupů, což dále zvyšuje efektivitu a snižuje manuální práci. - Zachování životaschopnosti a integrity:
Kontrolované podmínky: Parametry, jako je čas a intenzita, lze jemně doladit tak, aby narušily biofilmy, aniž by byla ohrožena životaschopnost nebo integrita buněk, což je důležité pro následné testy. - Univerzálnost:
Široká použitelnost: Vhodné pro různé typy biofilmů (bakteriální, plísňové, smíšené druhy) a kompatibilní s různými povrchy a materiály používanými při výzkumu biofilmů.
Vícejamkový sonikátor UIP400MTP nabízí řadu výhod, které z nich činí nepostradatelný nástroj při přípravě vzorků s vysokou propustností.
Hielscher Ultrasonics nabízí různé modely sonikátorů, včetně sonikátorů typu sondy, bezkontaktních sonikátorů a sonikátorů s vysokou propustností. Spojte se s námi hned teď! Naši techničtí odborníci s vámi rádi prodiskutují vaše požadavky na zpracování a doporučí vám nejvhodnější sonikátor pro vaši aplikaci biofilmu.
Mikrotitrační deska sonikátor UIP400MTP se používá k uvolnění biofilmů pro výzkum
Literatura / Reference
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- UIP400MTP-Multi-well-Plate-Sonicator-Infographic
- 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.
Často kladené otázky týkající se výzkumu biofilmu
Jaké je nejběžnější lešení pro biofilmy?
Nejběžnějším nosičem pro biofilmy v laboratorním výzkumu je mikrotitrační deska. Mikrotitrační destičky, zejména 96jamkový formát, jsou široce používány díky své univerzálnosti, snadnému použití a kompatibilitě s různými analytickými technikami.
Jaká je nejlepší 96jamková destička pro biofilmy?
Nejlepší 96jamková destička pro studium biofilmu závisí na několika faktorech, včetně typu studovaného biofilmu, experimentálního uspořádání a specifických požadavků výzkumu. Některé běžně doporučované 96jamkové destičky pro studium biofilmu však jsou:
- Corning® Costar® 3596 96-jamková čirá deska s plochým dnem: Tato deska se často používá díky své vysoké optické čistotě, která je výhodná pro zobrazování a spektrofotometrické testy.
- Destičky Nunc™ MicroWell™ 96-Jamky: Tyto destičky jsou známé svými jednotnými rozměry jamek a vysokou optickou čistotou. Jsou k dispozici v různých povrchových úpravách pro podporu různých typů buněčných kultur.
- Greiner Bio-One CELLSTAR® 96-Well Microplate: Tato destička se často používá pro studium biofilmů díky své konzistentní kvalitě well-to-well a dostupnosti v různých povrchových vrstvách, jako jsou povrchy ošetřené tkáňovými kulturami nebo povrchy s nízkou vazbou.
- Černé/průhledné dno s 96 jamkami: Pro studie vyžadující fluorescenční nebo luminiscenční měření jsou ideální černé destičky s průhledným dnem (např. Corning® 3603), protože minimalizují přeslechy mezi jamkami a zlepšují detekci signálu.
- Hydrofobní nebo hydrofilně potažené desky: V závislosti na povaze biofilmu a mikroorganismu mohou být prospěšné desky se specifickými povlaky, které podporují nebo inhibují adhezi. Například hydrofobní desky mohou být vhodné pro biofilmy tvořené určitými bakteriemi.
- Desky specifické pro biofilm: Někteří výrobci nabízejí desky speciálně navržené pro výzkum biofilmu. Tyto destičky mají často vylepšené povrchové vlastnosti, které podporují tvorbu biofilmu, a jsou optimalizovány pro stanovení biofilmu.
Při výběru 96jamkové destičky pro studium biofilmu zvažte následující kritéria:
- Materiál a povrchová úprava: Vyberte si materiál desek a povrchovou úpravu, která podporuje adhezi a růst mikroorganismů tvořících biofilm, které studujete.
Optická čistota: U testů zahrnujících optická měření zajistěte, aby destička měla vysokou optickou čistotu. - Design studny: Zvažte tvar a hloubku jamek, které mohou ovlivnit růst biofilmu a účinnost následných ošetření nebo měření.
- Kompatibilita se zařízením: Ujistěte se, že deska je kompatibilní s vaším sonikátorem, inkubátorem a jakýmkoli dalším zařízením používaným ve vaší studii. Hielscher vícejamkový sonikátor je kompatibilní se všemi standardními mikrotitračními a vícejamkovými deskami.
Nejlepší volba bude nakonec záviset na konkrétních požadavcích vašeho výzkumu biofilmu a na vlastnostech zapojených mikroorganismů.
Jaké jsou typické testy biofilmu používané ve výzkumu?
Ve výzkumu a diagnostice se ke zkoumání a klasifikaci biofilmů používají různé typy testů. Sonikace je běžným krokem přípravy vzorku k odstranění biofilmu z jeho pevného substrátu, čímž se biofilm zpřístupní pro testy a analýzu.
- Barvení křišťálovou violetí:
Účel: Kvantifikuje celkovou biomasu biofilmu.
Metoda: Biofilmy se obarví barvivem krystalové violeti a barvivo se poté rozpustí a změří spektrofotometricky.
Použití: Používá se k hodnocení tvorby biofilmu a účinků antimikrobiálních látek. - Počítání životaschopných buněk (stanovení CFU):
Účel: Určuje počet životaschopných buněk biofilmu.
Metoda: Uvolněné biofilmové buňky se sériově zředí a pokoví na agaru, aby se spočítaly jednotky tvořící kolonie (CFU).
Aplikace: Hodnotí životaschopnost biofilmových buněk a antimikrobiální účinnost. - Bioluminiscence ATP:
Účel: Měří metabolickou aktivitu buněk biofilmu.
Metoda: Hladiny ATP se kvantifikují pomocí bioluminiscenčního testu.
Aplikace: Indikuje životaschopnost biofilmu a metabolický stav. - Test redukce XTT:
Účel: Hodnotí buněčnou metabolickou aktivitu.
Metoda: Činidlo XTT je redukováno metabolicky aktivními buňkami za vzniku barevného formazanového produktu, který je kvantifikován spektrofotometricky.
Použití: Používá se k hodnocení životaschopnosti buněk biofilmu a účinku léčby. - Mikroskopická analýza:
Účel: Vizualizuje strukturu a složení biofilmu.
Metoda: Techniky zahrnují světelnou mikroskopii, konfokální laserovou skenovací mikroskopii (CLSM) a skenovací elektronovou mikroskopii (SEM).
Aplikace: Poskytuje detailní vhled do architektury, distribuce a účinků biofilmu. - Extrakce DNA, RNA a proteinů:
Cíl: Analyzuje genetické a proteomické profily buněk biofilmu.
Metoda: Biofilmové buňky jsou lyzovány za účelem extrakce nukleových kyselin a proteinů pro následnou analýzu (např. PCR, qPCR, sekvenování, proteomika).
Aplikace: Studuje genovou expresi, genetickou diverzitu a expresi proteinů v biofilmech. - Testy inhibice a eradikace biofilmu:
Účel: Prověřuje sloučeniny z hlediska jejich schopnosti předcházet tvorbě biofilmu nebo likvidovat usazené biofilmy.
Metoda: Biofilmy jsou ošetřeny potenciálními antibiofilmovými látkami a disrupce je hodnocena pomocí výše uvedených testů.
Aplikace: Objevování léčiv a vývoj antibiofilmových terapií.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratoř k průmyslová velikost.