Uued mikroplaadi sonikaatorid kangekaelsete biokilede lõhkumiseks

Biokiled – tihedad mikroobikogukonnad, mis kinnituvad pindadele – on mikrobioloogia ja kliinilise diagnostika kõige raskemad väljakutsed. Uus mikroplaatide sonikaator UIP400MTP hõlbustab suure läbilaskevõimega proovide ettevalmistamist. Vastastikuse eksperdihinnangu saanud uuringute analüüsid näitavad, et suure jõudlusega ultrahelisüsteemid, nagu Hielscheri mitme süvendi plaatide sonikaatorid, on kujunemas olulisteks laboratoorseteks vahenditeks nende kangekaelsete struktuuride eemaldamiseks MBEC™-plaatidest, võimaldades täpsemaid antimikroobseid teste ja kiiremaid uurimisprotsesse.

Biokile eemaldamine sonikatsiooni abil

Teadlased tuginevad üha enam mitme augu plaadi sonikatsioonile, sest biokiled võivad olla sadu kordi resistentsemad antibiootikumide suhtes kui vabalt hõljuvad planktoonilised bakterid, nagu selgub kahest suuremast uuringust Staphylococcus aureuse, koagulaasinegatiivsete stafülokokkide ja Staphylococcus saprophyticus biokilede kohta. Biokilemaatriksisse põimunud mikroobid näitavad dramaatiliselt kõrgemaid minimaalseid inhibeerivaid kontsentratsioone (MIC) ja minimaalseid bakteritsiidseid kontsentratsioone (MBC), mis sageli ületavad kliiniliselt saavutatavad ravimitasemed.

Kuid tõhusad katsed algavad biokile rakkude tõhusast ja usaldusväärsest eraldamisest. – ja siinkohal paistab UIP400MTP silma.

Biofilmi kasvatatakse prooviplaadi tihvtidel.

Biokiled: Antibiootikumide vastane varjatud kilp

Mõlemas viidatud uuringus dokumenteerisid teadlased antimikroobse resistentsuse dramaatilist suurenemist, kui baktereid testiti biokile kujul:

MIC-väärtused suurenesid 2- kuni 32-kordselt ja mõnikord ka rohkem, võrreldes planktiliste rakkudega.
Teatavad isolaadid muutusid antibiootikumidele tundlikust antibiootikumidele täielikult resistentseks, kui nad olid biokilega kaetud.
Mõned biokiled nõudsid MBC-tasemeid, mis ületasid kõrgeimaid katsetatud kontsentratsioone, mis näitab nende äärmuslikku taluvust.

Need leiud rõhutavad, miks biokilede lahutamine on kriitilise tähtsusega: täpne ravimiresistentsuse profiilide koostamine sõltub rakkude vabastamisest kaitsvast maatriksist, et neid saaks eraldi testida.

Lahendus: UIP400MTP mikroplaatide sonikaator.

Mõlemas uuringus kasutati Hielscheri UIP250MTP multi-well plaadi sonikaatorit, et eraldada spetsiaalsetel MBEC™ pin-lide seadmetel kasvatatud biokile. Mitme augu plaadi 5-minutiline sonikatsioon eemaldas edukalt biokile rakud värskesse keskkonda, võimaldades teadlastel mõõta MICB ja MBCB suure reprodutseeritavusega.

See tehnika on laialdaselt kasutusel, sest:

1. See töötleb kõiki puurauke samaaegselt ja ühtlaselt, mis on oluline antimikroobsete ainete võrdlevaks testimiseks.
2. Akustiline kavitatsioon lõhub tõhusalt rakuvälise maatriksi, ilma rakke hävitamata.
3. See töötab tõrgeteta koos MBEC pin-lid platvormidega, mida kasutatakse biokilede resistentsuse uurimisel.

 
Peamised omadused, mis veenavad teadlasi kohe

• 400 W ultraheli võimsus (20 kHz) kiireks ja põhjalikuks biokile eemaldamiseks.
• Täielik parameetrite kontroll, sealhulgas energia sisend (Ws/mL), amplituud, temperatuur ja aeg.
• Sisseehitatud soojusvaheti koos ringluspumbaga, et hoida plaadid sonikatsiooni ajal jahedad
• Programmeeritavad režiimid korratavate, automatiseeritud töövoogude jaoks
• Ühetaoline sonikatsioon kogu plaadi ulatuses. Vaata videot allpool!

Ühtluse katse kinnitab visuaalselt homogeenset kavitatsioonivälja, mis on vajalik standardiseeritud biokile lõhkumiseks. – tuntud probleem väiksema võimsusega ultrahelivannides.

Miks see on oluline haiglatele, laboritele ja antibiootikumide väljatöötamisele?

Biokilega seotud infektsioonid – alates kuseteede infektsioonidest kuni kateetriga seotud vereringeinfektsioonideni. – on teatavasti raskesti ravitavad. Uuringud näitavad:

1. Tavapärane antibiootikumide testimine planktiliste rakkudega alahindab tegelikku resistentsust.
2. Kvaliteetne sonikatsioon on elutähtis täpsete biokilest saadud proovide valmistamiseks.
3. Tööriistad nagu UIP400MTP aitavad ületada lõhet laborikatsete ja kliinilise reaalsuse vahel.

Kuna antimikroobne resistentsus suureneb jätkuvalt, võivad tehnoloogiad, mis parandavad biokile uurimise reprodutseeritavust ja usaldusväärsust, mängida otsustavat rolli uute ravimeetodite väljatöötamisel.

Lisatud uuringud teevad ühe järelduse üheselt mõistetavaks: biokile moodustavate bakterite puhul on vaja uusi katsemeetodeid ja mitme augu plaadi sonikatsiooni – eriti ülitugevate, ühtlaselt jaotatud ultrahelisüsteemidega nagu Hielscher UIP400MTP – on kiiresti muutumas kuldstandardiks biokilede eemaldamiseks MBEC-plaatidelt.

Mikrobioloogialaborite, ravimite arendajate ja kliiniliste teadlaste jaoks ei ole need seadmed enam ainult mugavused – need on muutumas asendamatuks vahendiks biokilesse kinnistunud patogeenide tegeliku antibiootikumiresistentsuse täpseks mõõtmiseks.

 
Lisateavet mitme augu plaadi sonikaatori UIP400MTP kohta leiate siit!