Nye mikroplade-sonatorer til at bryde genstridige biofilm
, Kathrin Hielscher, udgivet i Hielscher News
Biofilm – tætte mikrobielle samfund, der klæber til overflader – er blandt de hårdeste udfordringer inden for mikrobiologi og klinisk diagnostik. Den nye UIP400MTP mikropladesonikator letter prøveforberedelse med høj kapacitet. Analyser af peer-reviewed undersøgelser viser, at højtydende ultralydssystemer som Hielscher's multi-well plate sonicators fremstår som vigtige laboratorieværktøjer til at løsne disse stædige strukturer fra MBEC ™ -plader, hvilket muliggør mere nøjagtig antimikrobiel testning og hurtigere forskningsarbejdsgange.
Løsrivelse af biofilm med sonikering
Forskere er i stigende grad afhængige af sonikering af multibrøndplader, fordi biofilm kan være hundredvis af gange mere resistente over for antibiotika end fritflydende planktoniske bakterier, ifølge to store undersøgelser af Staphylococcus aureus, koagulase-negative stafylokokker og Staphylococcus saprophyticus-biofilm. Når de er indlejret i en biofilmmatrix, viser disse mikrober dramatisk forhøjede minimale hæmmende koncentrationer (MIC'er) og minimale bakteriedræbende koncentrationer (MBC'er), ofte ud over klinisk opnåelige lægemiddelniveauer.
Men effektiv testning begynder med en effektiv og pålidelig frigørelse af biofilmceller. – og det er her, UIP400MTP skiller sig ud.
Frigørelse af klæbende cellekulturer fra enhver standard mikroplade: Prøveforberedelse med høj kapacitet med UIP400MTP-sonikatoren
Biofilm: Et skjult skjold mod antibiotika
I begge de citerede undersøgelser dokumenterede forskerne dramatiske stigninger i antimikrobiel resistens, når bakterier blev testet i biofilmform:
MIC-værdierne steg 2 til 32 gange, og nogle gange mere, sammenlignet med planktoniske celler.
Visse isolater skiftede fra at være følsomme over for antibiotika til at være fuldt ud resistente, når de var i biofilmtilstand.
Nogle biofilm krævede MBC-niveauer ud over de højeste testede koncentrationer, hvilket understreger deres ekstreme tolerance.
Disse resultater understreger, hvorfor det er afgørende at bryde biofilm fra hinanden: Nøjagtig profilering af lægemiddelresistens afhænger af, at cellerne frigøres fra den beskyttende matrix, så de kan testes individuelt.
Løsningen: Mikropladesonatoren UIP400MTP
Begge undersøgelser brugte Hielscher's UIP250MTP multi-well plate sonicator til at løsne biofilm dyrket på specialiserede MBEC™ pin-lid enheder. Sonikering af multibrøndpladerne i 5 minutter løsnede med succes biofilmceller i frisk medium, hvilket gjorde det muligt for forskere at måle MICB og MBCB med høj reproducerbarhed.
Denne teknik er meget udbredt, fordi:
- Den behandler alle brønde samtidigt og ensartet, hvilket er afgørende for sammenlignende antimikrobielle test.
- Akustisk kavitation bryder effektivt den ekstracellulære matrix op uden at ødelægge cellerne.
- Den fungerer problemfrit sammen med MBEC pin-lid-platforme, der bruges til forskning i biofilmresistens.
Nøglefunktioner, der vil overbevise forskere med det samme
- 400 watt ultralydseffekt (20 kHz) til hurtig og grundig fjernelse af biofilm
- Fuld parameterkontrol, herunder energiinput (Ws/mL), amplitude, temperatur og tid
- Indbygget varmeveksler med recirkulationspumpe til at holde pladerne kølige under sonikering
- Programmerbare tilstande til gentagelige, automatiserede arbejdsgange
- Ensartet sonikering på tværs af hele plader. Se videoen nedenfor!
Ensartethedstesten bekræfter visuelt det homogene kavitationsfelt, der kræves for standardiseret opløsning af biofilm. – en kendt udfordring i ultralydsbade med lavere effekt.
Multi-brønds plade soniker UIP400MTP til effektive MBEC-analyser
Hvorfor dette betyder noget for hospitaler, laboratorier og udvikling af antibiotika
Biofilm-relaterede infektioner – fra urinvejsinfektioner til kateterassocierede blodbaneinfektioner – er notorisk vanskelige at behandle. Det viser undersøgelserne:
- Konventionelle antibiotikatests på planktoniske celler undervurderer resistens i den virkelige verden.
- Sonikering af høj kvalitet er afgørende for at forberede nøjagtige prøver fra biofilm.
- Værktøjer som UIP400MTP hjælper med at bygge bro over kløften mellem laboratorietest og den kliniske virkelighed.
Da antimikrobiel resistens fortsætter med at stige, kan teknologier, der forbedrer reproducerbarheden og pålideligheden i biofilmforskningen, spille en afgørende rolle i udviklingen af nye behandlingsformer.
De vedhæftede undersøgelser gør en konklusion umiskendelig: biofilmdannende bakterier kræver nye testmetoder, og sonikering af multibrøndplader – specifikt med ultrakraftige, ensartet distribuerede ultralydssystemer som Hielscher UIP400MTP – er hurtigt blevet guldstandarden til at fjerne biofilm fra MBEC-plader.
For mikrobiologiske laboratorier, lægemiddeludviklere og kliniske forskere er disse enheder ikke længere bare bekvemmeligheder – De er ved at blive uundværlige værktøjer til nøjagtig måling af den reelle antibiotikaresistens hos biofilmindlejrede patogener.
Find oplysninger om sonikatoren til multibrøndplader UIP400MTP her!
Yderligere referencer
- 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.


