Nové sonikátory na mikrotitračních destičkách pro rozbíjení odolných biofilmů

Biofilmy – hustá mikrobiální společenstva, která ulpívají na povrchu. – patří mezi nejtěžší výzvy v mikrobiologii a klinické diagnostice. Nový mikrodestičkový sonikátor UIP400MTP usnadňuje vysoce výkonnou přípravu vzorků. Analýzy recenzovaných studií ukazují, že vysoce výkonné ultrazvukové systémy, jako jsou sonikátory Hielscher s více jamkami, se stávají základními laboratorními nástroji pro vytlačování těchto nepoddajných struktur z desek MBEC™, což umožňuje přesnější antimikrobiální testování a rychlejší výzkumné pracovní postupy.

Oddělování biofilmu pomocí sonikace

Podle dvou velkých studií o biofilmech Staphylococcus aureus, koaguláza-negativních stafylokocích a Staphylococcus saprophyticus se vědci stále více spoléhají na sonikaci na více jamkách, protože biofilmy mohou být stokrát odolnější vůči antibiotikům než volně plovoucí planktonní bakterie. Pokud jsou tyto mikroby usazeny v matrici biofilmu, vykazují dramaticky zvýšené minimální inhibiční koncentrace (MIC) a minimální baktericidní koncentrace (MBC), které často přesahují klinicky dosažitelné hladiny léčiv.

Účinné testování však začíná účinným a spolehlivým oddělením buněk biofilmu. – a právě v tom UIP400MTP vyniká.

Biofilm se kultivuje na kolíčcích testovací destičky.

Biofilmy: Skrytý štít proti antibiotikům

V obou citovaných studiích vědci prokázali dramatický nárůst antimikrobiální rezistence, pokud byly bakterie testovány ve formě biofilmu:

Hodnoty MIC se ve srovnání s planktonními buňkami zvýšily 2 až 32krát, někdy i více.
Některé izoláty přešly ze stavu citlivého na antibiotika do stavu plně rezistentního, jakmile se ocitly ve stavu biofilmu.
Některé biofilmy vyžadovaly hladiny MBC vyšší než nejvyšší testované koncentrace, což poukazuje na jejich extrémní toleranci.

Tato zjištění zdůrazňují, proč je rozbití biofilmu velmi důležité: přesné profilování rezistence vůči lékům závisí na uvolnění buněk z ochranné matrice, aby mohly být testovány jednotlivě.

Řešení: Sonikátor mikrodestiček UIP400MTP

V obou studiích byl použit sonikátor UIP250MTP společnosti Hielscher pro vícejamkové destičky k oddělování biofilmů vypěstovaných na specializovaných zařízeních MBEC™ s kolíčkovým víčkem. Sonikace vícejamkové destičky po dobu 5 minut úspěšně uvolnila buňky biofilmu do čerstvého média, což výzkumníkům umožnilo měřit MICB a MBCB s vysokou reprodukovatelností.

Tato technika je široce rozšířená, protože:

1. Ošetřuje všechny jamky současně a rovnoměrně, což je nezbytné pro srovnávací antimikrobiální testování.
2. Akustická kavitace účinně rozbíjí extracelulární matrix, aniž by ničila buňky.
3. Bez problémů funguje s platformami MBEC s kolíčkovým víčkem, které se používají při výzkumu odolnosti vůči biofilmu.

 
Klíčové funkce, které výzkumníky okamžitě přesvědčí

• 400 W ultrazvukového výkonu (20 kHz) pro rychlé a důkladné odstranění biofilmu.
• Úplné řízení parametrů včetně příkonu energie (Ws/mL), amplitudy, teploty a času.
• Vestavěný výměník tepla s recirkulačním čerpadlem, který udržuje desky během sonikace chladné.
• Programovatelné režimy pro opakovatelné, automatizované pracovní postupy
• Rovnoměrná sonikace po celých deskách. Podívejte se na video níže!

Test rovnoměrnosti vizuálně potvrzuje homogenní kavitační pole potřebné pro standardizované narušení biofilmu. – známý problém u ultrazvukových lázní s nižším výkonem.

Proč je to důležité pro nemocnice, laboratoře a vývoj antibiotik?

Infekce související s biofilmem – od infekcí močových cest po infekce krevního řečiště spojené s katétrem. – jsou notoricky známé jako obtížně léčitelné. Studie ukazují:

1. Konvenční testování antibiotik na planktonních buňkách podhodnocuje skutečnou rezistenci.
2. Pro přípravu přesných vzorků získaných z biofilmu je nezbytná kvalitní sonikace.
3. Nástroje jako UIP400MTP pomáhají překlenout propast mezi laboratorním testováním a klinickou realitou.

Vzhledem k rostoucí antimikrobiální rezistenci mohou technologie, které zlepšují reprodukovatelnost a spolehlivost výzkumu biofilmů, hrát rozhodující roli při vývoji nových léčebných postupů.

Z přiložených studií vyplývá jednoznačný závěr: bakterie tvořící biofilm vyžadují nové přístupy k testování a sonikace na více jamkách. – konkrétně s ultravýkonnými, rovnoměrně rozloženými ultrazvukovými systémy, jako je Hielscher UIP400MTP. – se rychle stává zlatým standardem pro odstraňování biofilmů z desek MBEC.

Pro mikrobiologické laboratoře, farmaceutické vývojáře a klinické výzkumníky už tato zařízení nepředstavují jen vymoženosti. – se stávají nepostradatelnými nástroji pro přesné měření skutečné rezistence patogenů usazených v biofilmu vůči antibiotikům.

 
Informace o sonikátoru UIP400MTP s více jamkami naleznete zde!