Staphylococcus biokile kasvatamise ja eraldumise protokoll
Standardiseeritud meetodid on usaldusväärsete uurimistulemuste jaoks hädavajalikud. Siit leiate stafülokokkide biokilede kasvatamise ja eraldumise protokolli. See protokoll keskendub sujuvale suure läbilaskevõimega proovi ettevalmistamisele UIP400MTP kasutades mitme auguga plaadisonikaatorit tõhusaks ja suure läbilaskevõimega biokile eraldamiseks 96-augulistes plaatides. Protokoll sisaldab ka biokile kasvatamise, pesemise ja visualiseerimise põhietappe, keskendudes varieeruvuse minimeerimisele ja reprodutseeritavuse tagamisele.
Staphylococcus Biokile ja antibiootikumide uuringud
Staphylococcus biokiled mängivad kriitilist rolli püsivate infektsioonide korral, kuna nad on resistentsed antibiootikumide ja immuunvastuste suhtes. Biokile moodustumine tagab bakteritele kaitsva keskkonna, muutes infektsioonid raskesti ravitavaks. Biokilede uurimine keskendub sageli nende moodustumise, käitumise ja antimikroobikumide suhtes vastuvõtlikkuse mõistmisele, pannes rõhku suure läbilaskevõimega meetoditele eksperimentaalsete töövoogude sujuvamaks muutmiseks.
UIP400MTP mitme kaevuga plaadisonikaator pakub biokile uurimisel olulist eelist, võimaldades biokilede kiiret ja tõhusat eraldumist 96-augulistest plaatidest. See seade tagab ühtlase ultraheli energia kõigile kaevudele, tagades järjepidevad tulemused, minimeerides samal ajal varieeruvust.
Staphylococcus'e biokile kasvatamise ja eraldamise protokoll
Allpool juhendame teid samm-sammult juhistega stafülokoki biokile kasvatamise ja eraldamise protsessi kaudu. Eeskujuliku analüütilise sammuna näitame teile, kuidas kultiveeritud biomassi kristallvioletiga värvimise teel spektrofotomeetriliselt kvantifitseerida.
Staphylococcus Biokile kasvatamine
Vajalikud materjalid:
- Steriilsed lamedapõhjalised 96augulised kaanega polüstüreenkoekultuuriga töödeldud mikrotiiterplaadid
- Trüptiline sojapuljong (TSB) 0,25% glükoosiga
- Bioloogilise ohutuse kapp
Sammud:
- Saastumise minimeerimiseks valmistage bioloogilise ohutuse kapis ette steriilne töökeskkond.
- Lisage mikrotiiterplaadi aukudesse TSB, mis sisaldab 0,25% glükoosi. Ilma glükoosita TSB ei toeta üldiselt biokile moodustumist ja seda tuleks kasutada ainult kontrollina, kui see on vajalik.
- Aukud inokuleeritakse allpool kirjeldatud viisil valmistatud bakteritüvedega:
- Valmistage ette bakteriaalsed suspensioonid, tagades olemasolevate rakuklastrite puudumise, homogeniseerides suspensioonid ultrahelitöötluse abil või purustades klastrid 23-mõõtmelise nõelaga ja lühikese keerisega.
- Plaat suletakse kaanega ja inkubeeritakse biokile moodustamiseks optimaalsetes tingimustes (nt 37 °C 24 tundi).
- Katse tehakse kolmes eksemplaris iga bakteritüve puhul (kolm auku tüve kohta), et tagada usaldusväärsus.
- Igale plaadile eraldatakse negatiivsete kontrollide jaoks kuus auku. 96-augulise plaadi kohta saab testida kuni 30 tüve.
Biokile visualiseerimine ja pesemine
- Pärast inkubeerimist visatakse sööde hoolikalt ära, et vältida biokile häirimist.
- Planktoni bakterite eemaldamiseks peske iga auku neli korda füsioloogilise soolalahusega.
- Kontrollige kaevude põhjas valgeid laike, mis viitavad biokile olemasolule.
Biokile eraldumine mitme kaevuga plaadi sonikaatori abil UIP400MTP
Seadme seadistamine ja parameetrid:
- UIP400MTP mitme kaevuga plaadi sonikaator
- Tööseaded: 60% amplituud, tsüklirežiim 60 sekundiga ON / 30 sekundit VÄLJAS
Sammud:
- Pestud mikrotiiterplaat asetatakse UIP400MTP alusele.
- Sonikeerige proovid soovitatud seadetes (60% amplituud, 60 sekundit SEES, 30 sekundit VÄLJAS). Reguleerige seadeid vastavalt bakteritüvele.
- Algatage ultrahelitöötluse protsess biokile eemaldamiseks. Ultraheli lained häirivad biokile maatriksit, vabastades kleepuvad bakterid.
- UIP400MTP tagab ühtlase kokkupuute kõigis kaevudes, et tagada ühtlane eraldumine.
Analüütiline etapp: eraldatud Staphylococcus'e biokile biomassi kvantitatiivne määramine, kasutades kristallvioletti (CV)
Vajalikud materjalid:
- 0.1% kristallvioleti (CV) lahus
- 95% etanool või 30% äädikhape (lahustumiseks)
- Mikroplaadilugeja, mis võimaldab lugeda lainepikkusel 570 nm
- Steriilsed mikrotiiterplaadid värvimiseks
Sammud:
- Värvimisplaadi ettevalmistamine: Viige 100 μL eraldatud biokile suspensiooni ultraheliga töödeldud plaadi igast august puhta, steriilse 96-augulise mikrotiiterplaadi vastavatesse aukudesse. See tagab selge ja ühtlase keskkonna värvimiseks.
- Eemaldatud biokile värvimine: igasse auku, mis sisaldab eemaldatud biokile suspensiooni, lisatakse 150 μL 0,1% kristallvioleti lahust. Pipeteeritakse õrnalt, et tagada biokile suspensiooni ja kristallvioleti ühtlane segunemine.
- Inkubeerimine: plaadil lastakse inkubeerida toatemperatuuril 15 minutit, et kristallviolett saaks biomassi tõhusalt määrida.
- Pesemine: Pärast inkubeerimist visake kristallvioleti lahus ettevaatlikult kaevudest ära, ilma et see häiriks biomassi. Iga auku pestakse kolm korda steriilse füsioloogilise soolalahusega, et eemaldada sidumata plekk.
- Kuivatamine: Laske plaadil õhu käes kuivada toatemperatuuril või steriilse õhuvoolu kapoti all. Vältige kuumutamist, kuna see võib tulemusi muuta.
- Lahustumine: Lisage igasse auku 200 μL 95% etanooli (või 30% äädikhapet, sõltuvalt standardsetest laboritavadest), et seotud kristallviolett lahustada. Segatakse õrnalt, pipeteerides või loksutades plaati 10 minutit toatemperatuuril.
- Mõõtmine: Mõõdetakse mikroplaadilugeja abil lahustunud kristallvioleti lahuse optiline tihedus (OD) 570 nm juures.
- Andmete analüüs: negatiivsete kontrollide (TSB-ga, kuid mitte bakteriaalse inokulaadita augud) keskmine OD570 väärtus lahutatakse katseaukudest, et võtta arvesse taustavärvimist. Salvestage ja analüüsige andmeid.
Märkus: Katse tehakse iga tingimuse puhul kolmes eksemplaris, et tagada reprodutseeritavus. Tagage kristallvioleti ja etanooli nõuetekohane käitlemine, järgides ohutus- ja kõrvaldamisprotokolle.
Lühidalt UIP400MTP peamised eelised:
- Suure läbilaskevõimega töötlemine: Mõeldud spetsiaalselt mitme kaevuga plaatidele, mis võimaldab teil töödelda mitut proovi samaaegselt.
- Ühtlane ultraheli jaotus: Tagab võrdse ultraheli intensiivsuse kaevudes, pakkudes järjepidevaid tulemusi kõigis proovides.
- Kasutage mis tahes standardplaati: UIP400MTP saab hakkama mis tahes standardsete mitme kaevuga taldrikute, Petri tasside ja toruriiulitega. Kalleid patenteeritud plaate pole vaja!
- Kasutajasõbralik liides: Lihtne seadistada ja juhtida, muutes selle suurepäraseks vahendiks labori tootlikkuse suurendamiseks. Programmeeritavad seaded ja automatiseerimine hõlbustavad protsesside standardimist!
Suure läbilaskevõimega biokile eraldumine 96-augulise plaadiga sonikaatoriga UIP400MTP
Kirjandus / Viited
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
- 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.
- Dreyer J., Ricci G., van den Berg J., Bhardwaj V., Funk J., Armstrong C., van Batenburg V., Sine C., VanInsberghe M.A., Marsman R., Mandemaker I.K., di Sanzo S., Costantini J., Manzo S.G., Biran A., Burny C., Völker-Albert M., Groth A., Spencer S.L., van Oudenaarden A., Mattiroli F. (2024): Acute multi-level response to defective de novo chromatin assembly in S-phase. Molecular Cell 2024.
- Mochizuki, Chika; Taketomi, Yoshitaka; Irie, Atsushi; Kano, Kuniyuki; Nagasaki, Yuki; Miki, Yoshimi; Ono, Takashi; Nishito, Yasumasa; Nakajima, Takahiro; Tomabechi, Yuri; Hanada, Kazuharu; Shirouzu, Mikako; Watanabe, Takashi; Hata, Kousuke; Izumi, Yoshihiro; Bamba, Takeshi; Chun, Jerold; Kudo, Kai; Kotani, Ai; Murakami, Makoto (2024): Secreted phospholipase PLA2G12A-driven lysophospholipid signaling via lipolytic modification of extracellular vesicles facilitates pathogenic Th17 differentiation. BioRxiv 2024.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 2024.
Korduma kippuvad küsimused
Mis on rakuvälised polümeersed ained (EPS)?
Ekstratsellulaarsed polümeersed ained (EPS) on biopolümeeride kompleksne segu, mis koosneb peamiselt polüsahhariididest, valkudest, nukleiinhapetest ja lipiididest, mida mikroorganismid eritavad biokiledes. EPS moodustab kaitsemaatriksi, mis ümbritseb mikroobikogukonda, pakkudes struktuurset terviklikkust, vahendades adhesiooni pindadele ja kaitstes rakke keskkonnapingete, sealhulgas antibiootikumide ja immuunvastuste eest.
Mida tähendab planktonibakterid?
Planktonibakterid on vabalt ujuvad üherakulised mikroorganismid, mis eksisteerivad suspensioonis, näiteks vedelas kultuuris või kehavedelikes, selle asemel, et olla kinnitatud pindadele või moodustada struktureeritud kogukondi nagu biokiled.
Mis on biokile ja planktoni bakteritel?
Peamine erinevus biokile ja planktoni bakterite vahel seisneb nende organisatsioonis. Biokiled on struktureeritud, pinnaga seotud bakterite kogukonnad, mis on põimitud ekstratsellulaarse polümeerse aine (EPS) maatriksisse, samas kui planktonibakterid on vabalt ujuvad ja neil puudub selline struktuurne korraldus.
Kas biokiledes sisalduvaid baktereid on antibiootikumidega raskem ravida kui planktonibaktereid?
Biokiledes sisalduvaid baktereid on antibiootikumidega oluliselt raskem ravida kui planktonibaktereid. Biokile maatriks toimib füüsilise barjäärina ja bakteritel on muutunud metaboolsed seisundid ja suurenenud stressiresistentsus, aidates kaasa antibiootikumide efektiivsuse vähenemisele.
Kas biokilesid saab antibiootikumidega tappa?
Biokilesid saab mõnikord antibiootikumidega hävitada, kuid see on keeruline. Tõhus ravi nõuab sageli kõrgeid antibiootikumide kontsentratsioone, spetsiifilisi kombinatsioone või täiendavaid ravimeetodeid, kuna EPS-maatriks ja bakterite resistentsuse mehhanismid kaitsevad biokilet.
Kas Staphylococcus on kleepuvad bakterid?
Staphylococcus bakterid on tuntud oma kleepumisvõime poolest. Nad kinnituvad kergesti pindadele, moodustades biokilesid, eriti meditsiiniseadmetel või peremeeskudedel, muutes need püsivate infektsioonide peamiseks põhjustajaks.
Milliseid stafülokoki baktereid on olemas?
Staphylococcus bakterid hõlmavad mitut tüüpi, millest kõige tähelepanuväärsemad on Staphylococcus aureus ja Staphylococcus epidermidis. S. aureus on patogeenne ja võib põhjustada raskeid infektsioone, samas kui S. epidermidist seostatakse tavaliselt biokilega seotud seadmete infektsioonidega.
Mis on kristallviolett?
Kristallviolett on põhivärv, mida tavaliselt kasutatakse bioloogiliste materjalide värvimiseks. Mikrobioloogias kasutatakse seda biokile moodustumise hindamiseks biomassi värvimise teel, mida saab seejärel spektrofotomeetriliselt kvantifitseerida.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.



