Biokile eemaldamine suure läbilaskevõimega sonikaatoriga UIP400MTP
Mitmekaevulistele plaatidele ja 96-kaevulistele plaatidele mõeldud suure läbilaskevõimega sonikaatorid on biokilede uurimisel hädavajalikud tööriistad, eriti biokilede lahtilöömiseks ja eemaldamiseks kaevudest, katsutitest, tihvtidelt ja Petri tassidelt. Need sonikaatorid võimaldavad töödelda korraga arvukaid proove, parandades tõhusust ja järjepidevust. Hielscheri suure läbilaskevõimega sonikaator UIP400MTP sobib ideaalselt mitmekaevuliste plaatide, 96-kaevuliste plaatide, mitme katsuti või Petri tasside ultraheli töötluseks (sonikeerimiseks). Ühtlane ultrahelivibratsioon ja kavitatsioon eemaldavad biokiled plaadi põhjalt töökindlalt. See teeb mitmekaevuliste plaatide sonikaatorist UIP400MTP ideaalse proovide ettevalmistamise vahendi biokilede eemaldamiseks, biokilede analüüsideks ning bakterite ja mikroobide uurimiseks.
Mitmekaevuliste plaatide sonikaator UIP400MTP biokilede lahtilöömiseks ja eemaldamiseks suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamisel:
- Bakteriaalsed biokiled
- Eukarüootsed biokiled
- Seenbiokiled
- Arhede biokiled
- Polümikroobsed biokiled / Segaliigilised biokiled
- Hambabiokiled (hambakatt)
- Mere biokiled
- Keskkonna biokiled
- Meditsiiniseadmete biokiled
- Kultiveeritud rakususpensioonid
Suure läbilaskevõimega sonikaator UIP400MTP biokilede eemaldamiseks mitmekaevulistelt plaatidelt, 96-kaevulistelt plaatidelt, katsutitest ja Petri tassidelt.
Biokilede lahtilöömine ja eemaldamine ultraheli töötluse (sonikeerimise) abil
Hielscheri suure läbilaskevõimega sonikaator UIP400MTP on kohandatud mitmekaevuliste ja 96-kaevuliste plaatide töökindlaks ja ühtlaseks ultraheli töötluseks (sonikeerimiseks). Mitmekaevuliste plaatide sonikaator UIP400MTP, mis on biokilede uurimisel hädavajalik, pakub töökindlat tehnoloogiat biokilede lahtilöömiseks ja eemaldamiseks mitmekaevulistelt plaatidelt, katsutitest ja Petri tassidelt. Võimaldades suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamist, parandab UIP400MTP biokilede analüüside ja muude seotud uuringute tõhusust ja järjepidevust, mistõttu on see sonikaator asendamatu nii akadeemilises kui ka tööstuslikus mikrobioloogiauuringus.
Biokilede eemaldamine ultraheli töötlusega: Biokilede lahtilöömiseks lastakse biokiledel kontrollitud tingimustes moodustuda mitmekaevulise plaadi kaevudes. Seejärel asetatakse plaat sonikaatorisse, kus parameetrid, nagu aeg, amplituud ja sagedus, seadistatakse vastavalt biokile tüübi ja katse eesmärkide konkreetsetele nõuetele. Ultrahelilained tekitavad igas kaevus kavitatsiooni, mis häirib tõhusalt biokile maatriksit ja lööb rakud lahti.
Biokilede ultraheli proovide ettevalmistus: Biokilede analüüsides on suure läbilaskevõimega sonikaatoritel mitu rakendust. Pärast ultraheli töötlust (sonikeerimist) saab lahtilöödud biokilerakke koguda ja kvantifitseerida erinevate analüüside abil, näiteks kristallvioletset värvimist, elujõuliste rakkude loendamist või biomassi mõõtmist. Lisaks saab biokilesid töödelda antimikroobsete ainetega ja seejärel sonikeerida, et hinnata nende ainete tõhusust biokilede hävitamisel. Lahtilöödud biokilerakud on kasulikud ka genoomika- ja proteoomikauuringutes, sest neid saab kasutada DNA, RNA ja valkude eraldamiseks edasiseks molekulaaranalüüsiks.
Suure läbilaskevõimega sonikaatoritel on arvukalt eeliseid. Need võimaldavad töödelda korraga mitut proovi, säästes aega ja tööjõudu, ning tagavad kõigi kaevude ühtlase töötluse, vähendades varieeruvust ja parandades tulemuste korratavust. Need seadmed sobivad ka suuremahulisteks uuringuteks, võimaldades biokilede moodustumise, hävimise ja töötluse suure läbilaskevõimega skriinimist.
(A) TSB-d 2% glükoosiga sisaldav plaat, mida kasutati biokilede moodustamiseks, rakkude taastamiseks ning MIC ja MBCB määramiseks; (B) Kaas tihvtidega stafülokokkide biokilede moodustamiseks.
Tihvtidele moodustunud biokilerakud löödi lahti Hielscheri sonikaatoriga UIP250MTP 5 min jooksul 96-kaevulistes plaatides, mis sisaldasid värsket kasvukeskkonda rakkude taastamiseks.
(Pilt ja uuring: ©de Oliveira et al., 2016)
96-kaevuliste plaatide sonikaator UIP400MTP mikrotiiter- ja mitmekaevuliste plaatide ultraheli töötluseks (sonikeerimiseks)
Ultraheliga biokilede eemaldamise tähtsus biokilede uurimisel
Ultraheli abil biofilmi eemaldamine on biofilmi uuringutes oluline selle tõhususe, järjepidevuse, efektiivsuse ja mitmekülgsuse tõttu. See tagab biofilmide põhjaliku ja ühtlase hävitamise, mis võimaldab täpset ja reprodutseeritavat analüüsi erinevates biofilmi analüüsides. Need analüüsid, sealhulgas kristallvioletiga värvimine, elujõuliste rakkude loendamine, ATP bioluminestsents, XTT redutseerimine, mikroskoopiline analüüs ning nukleiinhapete/valkude ekstraheerimine, annavad põhjaliku ülevaate biofilmi tekkest, elujõulisusest, struktuurist ja reaktsioonist töötlustele.
Ultraheli töötlus (sonikeerimine) eraldab ja eemaldab biofilmi õrnalt tahketelt aluspindadelt, näiteks plaadi põhjalt, tihvtidelt, nastadelt või katteklaasidelt.
- Biofilmide tõhus hävitamine:
Kavitatsioon: ultrahelilained tekitavad kavitatsioonimulle, mis kollapseerudes tekitavad tugevaid nihkejõude ning hävitavad seeläbi tõhusalt biofilmide keeruka struktuuri.
Põhjalik eraldamine: tagab, et biofilmi rakud eraldatakse pindadelt põhjalikult, mis on täpse kvantifitseerimise ja analüüsi jaoks ülioluline. - Järjepidevus ja reprodutseeritavus:
Ühtlane töötlus: suure läbilaskevõimega sonikaatorid tagavad ultrahelienergia ühtlase jaotumise kõigis proovides, vähendades varieeruvust ja parandades reprodutseeritavust.
Standardimine: võimaldab biofilmi hävitamise protokolle standardida, mis annab usaldusväärsemaid ja võrreldavamaid tulemusi. - Efektiivsus:
Suur läbilaskevõime: võimaldab töödelda mitut proovi samaaegselt, säästes aega ja suurendades biofilmi uuringutes läbilaskevõimet.
Automatiseerimine: saab hõlpsasti lõimida automatiseeritud töövoogudesse, mis suurendab veelgi efektiivsust ja vähendab käsitsitööd. - Elujõulisuse ja terviklikkuse säilimine:
Kontrollitud tingimused: parameetreid, näiteks aega ja intensiivsust, saab täpselt häälestada, et hävitada biofilme rakkude elujõulisust või terviklikkust kahjustamata, mis on oluline järgnevate analüüside jaoks. - Mitmekülgsus:
Lai rakendatavus: sobib erinevat tüüpi biofilmidele (bakteriaalsed, seen-, segaliigilised) ning ühildub biofilmi uuringutes kasutatavate erinevate pindade ja materjalidega.
Mitme süvendiga plaatide sonikaator UIP400MTP pakub arvukalt eeliseid, mis teevad sellest asendamatu tööriista suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamisel.
Hielscher Ultrasonics pakub erinevaid sonikaatorite mudeleid, sealhulgas sondtüüpi sonikaatoreid, kontaktivabu sonikaatoreid ja suure läbilaskevõimega sonikaatoreid. Võtke meiega kohe ühendust! Meie tehnilised eksperdid arutavad hea meelega teiega teie töötlusnõudeid ning soovitavad teile teie biofilmi rakenduse jaoks sobivaimat sonikaatorit.
Mikrotiiterplaatide sonikaatorit UIP400MTP kasutatakse biofilmide eraldamiseks uuringutes
Kirjandus / viited
- 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.
Korduma kippuvad küsimused biofilmi uuringute kohta
Mis on biofilmide levinuim kandja?
Laboriuuringutes on biofilmide levinuim kandja mikrotiiterplaat. Mikrotiiterplaate, eriti 96-süvendilist formaati, kasutatakse laialdaselt nende mitmekülgsuse, kasutusmugavuse ja ühilduvuse tõttu erinevate analüütiliste meetoditega.
Milline on biofilmide jaoks parim 96-süvendiline plaat?
Biofilmi uuringute jaoks parim 96-süvendiline plaat sõltub mitmest tegurist, sealhulgas uuritava biofilmi tüübist, katseülesehitusest ja uuringu konkreetsetest nõuetest. Siiski on mõned biofilmi uuringute jaoks sageli soovitatavad 96-süvendilised plaadid järgmised:
- Corning® Costar® 3596 96-süvendiline läbipaistva lameda põhjaga plaat: seda plaati kasutatakse sageli selle kõrge optilise läbipaistvuse tõttu, mis on kasulik pildistamisel ja spektrofotomeetrilistes analüüsides.
- Nunc™ MicroWell™ 96-süvendilised plaadid: need plaadid on tuntud süvendite ühtlaste mõõtmete ja kõrge optilise läbipaistvuse poolest. Neid on saadaval erinevate pinnatöötlustega, mis toetavad erinevat tüüpi rakukultuure.
- Greiner Bio-One CELLSTAR® 96-süvendiline mikroplaat: seda plaati kasutatakse biofilmi uuringutes sageli selle süvendite vahelise ühtlase kvaliteedi ning erinevate pinnakatete, näiteks koekultuuri jaoks töödeldud või vähese seondumisega pindade olemasolu tõttu.
- Must/läbipaistva põhjaga mustad 96-augulised plaadid: fluorestsentsi- või luminestsentsmõõtmisi nõudvate uuringute jaoks sobivad ideaalselt läbipaistva põhjaga mustad plaadid (nt Corning® 3603), kuna need minimeerivad aukude vahelist ülekõla ja parandavad signaali tuvastamist.
- Hüdrofoobse või hüdrofiilse kattega plaadid: sõltuvalt biokile ja mikroorganismi olemusest võivad kasulikud olla spetsiifiliste katetega plaadid, mis soodustavad või pärsivad adhesiooni. Näiteks võivad hüdrofoobsed plaadid sobida teatud bakterite moodustatud biokilede jaoks.
- Biokilele spetsiifilised plaadid: mõned tootjad pakuvad plaate, mis on spetsiaalselt loodud biokilede uurimiseks. Neil plaatidel on sageli täiustatud pinnaomadused, mis soodustavad biokile teket, ning need on optimeeritud biokilede analüüside jaoks.
96-augulise plaadi valimisel biokilede uuringute jaoks arvestage järgmiste kriteeriumidega:
- Materjal ja pinnatöötlus: Valige plaadi materjal ja pinnatöötlus, mis toetab teie uuritavate biokilet moodustavate mikroorganismide adhesiooni ja kasvu.
Optiline läbipaistvus: Optilisi mõõtmisi hõlmavate analüüside puhul veenduge, et plaadil on kõrge optiline läbipaistvus. - Aukude kuju: Arvestage aukude kuju ja sügavust, mis võivad mõjutada biokile kasvu ning järgnevate töötluste või mõõtmiste tõhusust.
- Ühilduvus seadmetega: Veenduge, et plaat ühildub teie sonikaatori, inkubaatori ja kõigi muude teie uuringus kasutatavate seadmetega. Hielscheri mitmeaugulise plaadi sonikaator ühildub kõigi standardsete mikrotiiter- ja mitmeaugulisete plaatidega.
Lõppkokkuvõttes sõltub parim valik teie biokilede uuringu konkreetsetest nõuetest ja kaasatud mikroorganismide omadustest.
Mis on uuringutes kasutatavad tüüpilised biokilede analüüsid?
Uuringutes ja diagnostikas kasutatakse biokilede uurimiseks ja klassifitseerimiseks erinevat tüüpi analüüse. Ultraheli töötlus (sonikeerimine) on levinud proovi ettevalmistamise etapp, mille käigus biokile eemaldatakse tahkelt substraadilt, muutes biokile analüüsideks ja uuringuteks kättesaadavaks.
- Kristallvioletiga värvimine:
Eesmärk: kvantifitseerib biokile kogubiomassi.
Meetod: biokiled värvitakse kristallvioletse värviga, seejärel lahustatakse värvaine ja mõõdetakse spektrofotomeetriliselt.
Rakendus: kasutatakse biokile moodustumise ja antimikroobsete ainete toime hindamiseks. - Elusrakkude loendamine (CFU analüüs):
Eesmärk: määrab elusate biokilerakkude arvu.
Meetod: eraldatud biokilerakke lahjendatakse järjestikku ja külvatakse agarile, et loendada kolooniaid moodustavaid ühikuid (CFU).
Rakendus: hindab biokilerakkude elujõulisust ja antimikroobset efektiivsust. - ATP bioluminestsents:
Eesmärk: mõõdab biokilerakkude metaboolset aktiivsust.
Meetod: ATP tasemeid kvantifitseeritakse bioluminestsentsanalüüsi abil.
Rakendus: näitab biokile elujõulisust ja metaboolset seisundit. - XTT redutseerimise analüüs:
Eesmärk: hindab rakkude metaboolset aktiivsust.
Meetod: metaboolselt aktiivsed rakud redutseerivad XTT reagenti, moodustades värvilise formasaanprodukti, mida kvantifitseeritakse spektrofotomeetriliselt.
Rakendus: kasutatakse biokilerakkude elujõulisuse ja töötluste mõju hindamiseks. - Mikroskoopiline analüüs:
Eesmärk: visualiseerib biokile struktuuri ja koostist.
Meetod: tehnikate hulka kuuluvad valgusmikroskoopia, konfokaalne laserskaneeriv mikroskoopia (CLSM) ja skaneeriv elektronmikroskoopia (SEM).
Rakendus: annab üksikasjalikku teavet biokile arhitektuuri, jaotuse ja töötluste mõju kohta. - DNA, RNA ja valgu ekstraheerimine:
Eesmärk: analüüsib biokilerakkude geneetilisi ja proteoomseid profiile.
Meetod: biokilerakud lüüsitakse, et ekstraheerida nukleiinhappeid ja valke edasiseks analüüsiks (nt PCR, qPCR, sekveneerimine, proteoomika).
Rakendus: uurib geeniekspressiooni, geneetilist mitmekesisust ja valguekspressiooni biokiledes. - Biokile inhibeerimise ja hävitamise analüüsid:
Eesmärk: skriinib ühendeid nende võime suhtes ennetada biokile teket või hävitada väljakujunenud biokilesid.
Meetod: biokilesid töödeldakse potentsiaalsete biokilevastaste ainetega ja häirimist hinnatakse eelnimetatud analüüside abil.
Rakendus: ravimite avastamine ja biokilevastaste ravimeetodite arendamine.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates laborimudelitest kuni tööstusliku mastaabini.