96-વેલ પ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP વડે MBEC પરીક્ષણની કાર્યપદ્ધતિ
પેગવાળા ઢાંકણ પર બનેલી બાયોફિલ્મને નાબૂદ કરવા માટે જરૂરી પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકોની સાંદ્રતા નક્કી કરવા MBEC પરીક્ષણનો ઉપયોગ થાય છે. બાયોફિલ્મની જીવંતતા આંકવા માટે પહેલાં બાયોફિલ્મને 96-વેલ પ્લેટનાં પેગવાળા ઢાંકણથી અલગ કરવી જરૂરી છે. આ રીતે અલગ કરવા માટે સોનિકેશન સૌથી વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે. મલ્ટિ-વેલ પ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP ખાસ કરીને મહત્તમ કાર્યક્ષમતા અને સુવિધા સાથે પરીક્ષણ પ્લેટો પર પ્રક્રિયા કરવા માટે રચાયેલું છે, જે ઉચ્ચ નમૂના પ્રક્રિયા ક્ષમતાવાળાં MBEC પરીક્ષણોને સુવ્યવસ્થિત અને ઝડપી બનાવે છે.
બાયોફિલ્મને અલગ કરવા માટે સોનિકેશન
ન્યૂનતમ બાયોફિલ્મ નાબૂદી સાંદ્રતા (MBEC) પરીક્ષણોમાં સોનિકેશન એક નિર્ણાયક પગલું છે, જે બાયોફિલ્મના કોષોને તેમની જોડાયેલી સપાટી પરથી અસરકારક રીતે અલગ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. બાયોફિલ્મ સ્વાભાવિક રીતે બાહ્યકોષીય મેટ્રિક્સમાં ઘેરાયેલા સૂક્ષ્મજીવોના સુવ્યવસ્થિત સમુદાયો છે, જેના કારણે તેઓ મુક્તપણે તરતા કોષોની સરખામણીમાં પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકો સામે નોંધપાત્ર રીતે વધુ પ્રતિરોધક હોય છે. MBEC પરીક્ષણો દરમિયાન સોનિકેશનમાં અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રિત કેવિટેશન ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે, જે બાયોફિલ્મના મેટ્રિક્સને વિક્ષેપિત કરે છે અને તેમાં રહેલા કોષોને નિલંબનમાં મુક્ત કરે છે. આ પગલું બાયોફિલ્મના કોષો પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમમાં સમાન રીતે વિખેરાય તે સુનિશ્ચિત કરે છે, જેથી પ્લેટિંગ, મંદન અથવા સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રિક પદ્ધતિઓ દ્વારા જીવંતતાનું સચોટ મૂલ્યાંકન સરળ બને છે. બાયોફિલ્મને યોગ્ય રીતે અલગ કરવામાં ન આવે તો મેટ્રિક્સના અવશેષ ઘટકો કોષોને રક્ષણ આપી શકે છે, જેના કારણે પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી અસરકારકતા ઓછી આંકવામાં આવી શકે છે. તેથી પરીક્ષણ કરાયેલા કારકોની વાસ્તવિક નાબૂદી ક્ષમતા દર્શાવતાં વિશ્વસનીય અને પુનરુત્પાદનીય MBEC મૂલ્યો મેળવવા માટે સોનિકેશન અનિવાર્ય છે. મલ્ટિ-વેલ પ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP પરીક્ષણ પ્લેટોમાં ઉચ્ચ નમૂના પ્રક્રિયા ક્ષમતા સાથે સહેલાઈથી નમૂના તૈયાર કરવાનું શક્ય બનાવે છે.
મલ્ટિ-વેલ પ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP પરીક્ષણ પ્લેટોમાં ઉચ્ચ નમૂના પ્રક્રિયા ક્ષમતા સાથે નમૂના તૈયાર કરવાનું સરળ બનાવે છે.
ન્યૂનતમ બાયોફિલ્મ નાબૂદી સાંદ્રતા (MBEC) પરીક્ષણની કાર્યપદ્ધતિ
પગલું 1: બાયોફિલ્મનું નિર્માણ
- બેક્ટેરિયાનું નિલંબન તૈયાર કરો:
યોગ્ય માધ્યમોમાં બેક્ટેરિયાને લઘુગણકીય વૃદ્ધિ તબક્કા સુધી ઉછેરો.
બેક્ટેરિયલ સંવર્ધનને નિર્ધારિત પ્રકાશીય ઘનતા (દા.ત., OD600 ~0.1) સુધી મંદ કરો. - 96-વેલ પ્લેટમાં બેક્ટેરિયાનું નિવેશન કરો:
પ્રમાણભૂત 96-વેલ માઇક્રોટાઇટર પ્લેટના દરેક વેલમાં બેક્ટેરિયાનું નિલંબન (દા.ત., 150–200 µL) ઉમેરો. - પેગવાળું ઢાંકણ લગાવો:
પેગની સપાટીઓ પર બાયોફિલ્મ બની શકે તે માટે નિવેશન કરેલી પ્લેટ પર પેગવાળું ઢાંકણ મૂકો. - પ્લેટને ઇન્ક્યુબેટ કરો:
બાયોફિલ્મની વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપવા માટે આ ગોઠવણીને હલાવ્યા વિના યોગ્ય તાપમાને (દા.ત., 37°C) 24–48 કલાક સુધી ઇન્ક્યુબેટ કરો.
પગલું 2: પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકો વડે ઉપચાર
- પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી દ્રાવણો તૈયાર કરો:
તાજાં માધ્યમોમાં વિવિધ સાંદ્રતાવાળાં પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી દ્રાવણો તૈયાર કરો.
બાયોફિલ્મને પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકોના સંપર્કમાં લાવો:
બેક્ટેરિયલ સંવર્ધનમાંથી પેગવાળું ઢાંકણ કાઢો અને મુક્તપણે તરતા કોષોને દૂર કરવા તેને જંતુરહિત સેલાઇન અથવા PBSમાં ધુઓ.
પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી દ્રાવણો ધરાવતી નવી 96-વેલ પ્લેટમાં પેગવાળું ઢાંકણ મૂકો. - પ્લેટને ઇન્ક્યુબેટ કરો:
પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકો સાથે સંપર્ક થઈ શકે તે માટે નિર્ધારિત સમયગાળા (દા.ત., 24 કલાક) સુધી ઇન્ક્યુબેટ કરો.
મલ્ટિ-વેલ પ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP ઉચ્ચ નમૂના પ્રક્રિયા ક્ષમતા સાથે નમૂના તૈયાર કરવા માટે
પગલું 3: 96-વેલ પ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP વડે સોનિકેશન
જીવંતતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે પેગવાળા ઢાંકણથી બાયોફિલ્મને અલગ કરવામાં સોનિકેશનનું પગલું નિર્ણાયક છે. UIP400MTP સોનિકેટર માટે આ પગલાં અનુસરો:
- ગોઠવણી તૈયાર કરો:
નવી 96-વેલ પ્લેટના દરેક વેલમાં પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમ (દા.ત., તટસ્થીકરણ કરતું બ્રોથ અથવા તાજું વૃદ્ધિ માધ્યમ) ભરો. - પેગવાળું ઢાંકણ સ્થાનાંતરિત કરો:
પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી ઉપચારની પ્લેટમાંથી પેગવાળું ઢાંકણ કાઢો.
અવશેષ પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકોને દૂર કરવા માટે પેગવાળા ઢાંકણને જંતુરહિત સેલાઇન અથવા PBSમાં ધુઓ. - પ્લેટ અને સોનિકેટરને યોગ્ય સ્થાને ગોઠવો:
પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમ ધરાવતી પ્લેટ પર પેગવાળું ઢાંકણ લગાવો.
પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમ ધરાવતી પ્લેટને UIP400MTP સોનિકેટરના પ્લેટફોર્મ પર મૂકો અને પ્લેટ મધ્યમાં તથા સ્થિર હોય તે સુનિશ્ચિત કરો. - સોનિકેશનનાં પરિમાણો સમાયોજિત કરો:
UIP400MTP પર સોનિકેશનનાં પરિમાણો સેટ કરો (સેટિંગ્સ બાયોફિલ્મ અનુસાર સમાયોજિત કરી શકાય છે):
કંપવિસ્તાર: 70–100%.
સોનિકેશનનો સમય: ચક્ર મોડમાં 1–3 મિનિટ (બાયોફિલ્મની મજબૂતીના આધારે સમાયોજિત કરો). - સોનિકેશન કરો:
સોનિકેશનની પ્રક્રિયા શરૂ કરો. અલ્ટ્રાસોનિક કંપન બાયોફિલ્મને પેગની સપાટીઓ પરથી અલગ કરીને પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમમાં મુક્ત કરશે. - પ્રક્રિયા પર નજર રાખો:
વેલમાં રહેલા નમૂનાના તાપમાન પર નજર રાખવા માટે પ્લગથી જોડી શકાય તેવા તાપમાન સેન્સરનો ઉપયોગ કરો. ઠંડક માટે UIP400MTP ને લેબ ચિલર સાથે જોડી શકાય છે. - સોનિકેશન પછીની કામગીરી:
આગળના વિશ્લેષણ માટે પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમને (જેમાં હવે અલગ કરેલી બાયોફિલ્મ છે) તરત જ નવી જંતુરહિત પ્લેટમાં સ્થાનાંતરિત કરો.
(A) 2% ગ્લુકોઝવાળું TSB ધરાવતી પ્લેટ, જેનો ઉપયોગ બાયોફિલ્મના નિર્માણ, કોષોની પુનઃપ્રાપ્તિ અને
MIC તથા MBCB ના નિર્ધારણ માટે થાય છે; (B) સ્ટેફિલોકોકલ બાયોફિલ્મના નિર્માણ માટે પિનવાળું ઢાંકણ. MIC તથા MBCB નું નિર્ધારણ; (B) સ્ટેફિલોકોકલ બાયોફિલ્મના નિર્માણ માટે પિનવાળું ઢાંકણ.
પિન પર બનેલા બાયોફિલ્મના કોષોને કોષોની પુનઃપ્રાપ્તિ માટે તાજું સંવર્ધન માધ્યમ ધરાવતી 96-વેલ પ્લેટોમાં 5 min સુધી સોનિકેશન (Hielscher Ultrasound Technology) કરીને અલગ કરવામાં આવ્યા હતા.
(ચિત્ર અને અભ્યાસ: ©de Oliveira et al., 2016)
પગલું 4: જીવંતતાનું મૂલ્યાંકન
અલગ કરેલી બાયોફિલ્મનું પ્લેટિંગ અને સંવર્ધન કરો:
- કોલોની બનાવતા એકમો (CFU)ની ગણતરી કરવા માટે પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમનું ક્રમિક મંદન કરો અને અગર પર પ્લેટિંગ કરો.
વૈકલ્પિક રીતે, વર્ણમિતીય અથવા પ્રતિદીપ્તિ આધારિત જીવંતતા પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરો. - પરિણામો નોંધો:
બાયોફિલ્મની શોધી શકાય તેવી જીવંતતાને નાબૂદ કરનારી પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકની સૌથી ઓછી સાંદ્રતાને MBEC તરીકે નક્કી કરો.
ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને પરામર્શ – જર્મનીમાં નિર્મિત ગુણવત્તા
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો તેમની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇનનાં ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતી અને સરળ સંચાલનને કારણે અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોનું ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં સરળતાથી એકીકરણ થઈ શકે છે. Hielscher સોનિકેટરો કઠોર પરિસ્થિતિઓ અને પડકારજનક વાતાવરણનો સરળતાથી સામનો કરે છે.
Hielscher Ultrasonics એક ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી તથા વપરાશની સરળતા ધરાવતા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો પર વિશેષ ભાર મૂકે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો CEને અનુરૂપ છે અને UL, CSA તથા RoHsની આવશ્યકતાઓ પૂરી કરે છે.
96-વેલ પ્લેટો અને પરીક્ષણ પ્લેટોમાં નમૂના તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયાને મલ્ટિ-વેલ પ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP નો ઉપયોગ કરીને સુવ્યવસ્થિત કરો
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
- 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.
- Microplate Sonicator Validated in Peer-Reviewed Proteomics Study
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
MBEC પરીક્ષણ શું છે?
ન્યૂનતમ બાયોફિલ્મ નાબૂદી સાંદ્રતા (MBEC) પરીક્ષણ એક પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ છે, જેનો ઉપયોગ બાયોફિલ્મ સાથે સંકળાયેલા બેક્ટેરિયાને નાબૂદ કરવા માટે જરૂરી પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકની સૌથી ઓછી સાંદ્રતા નક્કી કરવા થાય છે. તેમાં વિશિષ્ટ સપાટીઓ પર બાયોફિલ્મ ઉછેરવી, તેને પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકોની વિવિધ સાંદ્રતાઓના સંપર્કમાં લાવવી અને ઉપચારની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે બાયોફિલ્મને સામાન્ય રીતે સોનિકેશન દ્વારા વિક્ષેપિત કર્યા પછી અલગ થયેલા કોષોની જીવંતતા આંકવાનો સમાવેશ થાય છે.
MBIC અને MBEC વચ્ચે શું તફાવત છે?
ન્યૂનતમ બાયોફિલ્મ અવરોધક સાંદ્રતા (MBIC) એ બાયોફિલ્મનું નિર્માણ અટકાવવા માટે જરૂરી પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકની સૌથી ઓછી સાંદ્રતા છે, જ્યારે ન્યૂનતમ બાયોફિલ્મ નાબૂદી સાંદ્રતા (MBEC) એ સ્થાપિત બાયોફિલ્મને નાબૂદ કરવા માટે જરૂરી સૌથી ઓછી સાંદ્રતા છે. MBIC બાયોફિલ્મ બનતી અટકાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, જ્યારે MBEC પરિપક્વ બાયોફિલ્મ સામે ઉપચારની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરે છે.
MBEC પરીક્ષણો માટે સામાન્ય રીતે કઈ પ્લેટોનો ઉપયોગ થાય છે?
MBEC પરીક્ષણો માટે સામાન્ય રીતે વપરાતી માઇક્રોટાઇટર પ્લેટો મોટાભાગે પોલિસ્ટાયરીન અથવા પોલીપ્રોપિલીનની બનેલી 96-વેલ પ્લેટો હોય છે. આ સામગ્રીઓ બાયોફિલ્મના નિર્માણ માટે યોગ્ય સપાટી પૂરી પાડે છે અને પરીક્ષણ દરમિયાન તપાસવામાં આવતા પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકો સામે રાસાયણિક રીતે પ્રતિરોધક હોય છે. પોલિસ્ટાયરીન પ્લેટોની પ્રકાશીય પારદર્શિતાને કારણે તેમને વ્યાપકપણે પ્રાધાન્ય આપવામાં આવે છે, જે સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રિક અથવા પ્રતિદીપ્તિ આધારિત માપન જેવા આગળના વિશ્લેષણ માટે ફાયદાકારક છે. આ પ્લેટોની ડિઝાઇનમાં અલગ કરી શકાય તેવાં પેગવાળાં ઢાંકણનો સમાવેશ થાય છે, જે પરીક્ષણ માટે આવશ્યક છે કારણ કે વૃદ્ધિ માધ્યમ ધરાવતા વેલમાં ડૂબેલા પેગ પર બાયોફિલ્મ બને છે. MBEC પરીક્ષણની કાર્યપદ્ધતિને અનુરૂપ પ્લેટો જેવી પ્રમાણભૂત પ્લેટો ખાસ કરીને પુનરુત્પાદનીયતા અને UIP400MTP સોનિકેટર અથવા અન્ય પ્રક્રિયા સાધનો સાથે સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે રચાયેલી હોય છે.
PEG-ઢાંકણવાળી પ્લેટો શું છે?
PEG-ઢાંકણવાળી પ્લેટો વિશિષ્ટ મલ્ટિ-વેલ પ્લેટ પ્રણાલીઓ છે, જેમાં ઢાંકણ પર પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ (PEG)ના નાના પેગ અથવા પિન લગાવેલા હોય છે, જે દરેક વેલમાં લંબાય છે. આ પેગ નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં સૂક્ષ્મજીવી બાયોફિલ્મના નિર્માણ માટે સપાટી પૂરી પાડે છે અને વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓમાં થતી બાયોફિલ્મ વૃદ્ધિનું અનુકરણ કરે છે. આ ડિઝાઇન પેગ પર બાયોફિલ્મ વિકસવા દે છે, જ્યારે વેલમાં વૃદ્ધિ માધ્યમ અથવા પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી કારકો હોય છે, જેથી MBEC અને MBIC પરીક્ષણો જેવા પરીક્ષણોમાં ઉપચાર પ્રત્યે બાયોફિલ્મની સંવેદનશીલતાની ઉચ્ચ નમૂના પ્રક્રિયા ક્ષમતા સાથે તપાસ થઈ શકે છે.
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજનાઇઝરોનું ઉત્પાદન કરે છે, જે પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધીના હોય છે.