ન્યૂનતમ અવરોધક સાંદ્રતા (MIC) એસે પ્રોટોકોલ

The Biofilm-Based Minimum Inhibitory Concentration (MIC) assay is an essential method for evaluating the effectiveness of antimicrobial agents against biofilm-associated microorganisms, which exhibit heightened resistance due to their protective extracellular matrix. A crucial step in this assay is the detachment of biofilm structures to release embedded cells for accurate viability assessment. The UIP400MTP multi-well plate sonicator facilitates this process by employing focused ultrasound to generate controlled cavitation, efficiently dislodging biofilm cells and dispersing them into a uniform suspension. This precise and reproducible biofilm disruption enhances the reliability and throughput of MIC assays, making the UIP400MTP an essential tool in advancing biofilm research.

MIC પરીક્ષણ સમયે સોનીકેશન શા માટે ઉપયોગ કરવો જોઈએ?

• સચોટ, પુનરાવૃત્તી છલકાવા યોગ્ય ડેટા: એકસરખા સેલ સસਪેન્શન મેળવો જે મેટ્રિક્સ શીલ્ડિંગ દૂર કરે, જે તમારી કોલોની ગણતરી અને ઓપ્ટિકલ ડેન્સિટી રીડિંગ્સને એન્ટીમાઈક્રોબિયલ કાર્યક્ષમતા સાચાપણે પ્રદર્શન કરવા દે.
• ઊંચી થ્રુપુટ કાર્યક્ષમતા: કેવળ 1–3 મિનિટમાં સંપૂર્ણ 96-વેલ પ્લેટને સમાન રીતે પ્રક્રિયા કરો, ધીમા અને અસંગત મેન્યુઅલ સ્ક્રેપિંગને બદલે સુગમ વર્કફ્લો.
• સેલ જીવંતતા જાળવવામાં: એમ્બેડ થયેલા સેલ્સને નમ્રતાપૂર્વક ડિસલોડ કરો સ્ક્રેપિંગથી સર્જાતી શારીરિક નુકસાન વિના, વિશ્વસનીય MIC/MBEC ગણતરી માટે ઉચ્ચતમ જીવનદર જાળવી રાખો.
• શૂન્ય ક્રોસ-દૂષિત થશેનો જોખમ: એક નોન-कોન્ટેક્ટ કપ-હોર્ન ડિઝાઇનથી લાભ લો જે તમામ વેલ્સને સમાન રીતે ટ્રીટ કરે છે, ટ્રોબ્સ વ્યક્તિગત નમૂનાઓ અથવા વેલ્સને સ્પર્શ્યા વગર.
• સ્ટાન્ડર્ડ-રેડી અનુરૂપતા: તમારી પદ્ધતિને એએસટીએમ E2799-22 જેવા માન્ય ઉદ્યોગ પ્રોટોકોલ સાથે સંરેખિત કરો, જે તમારા ડેટાને નિયમનકારી અથવા પ્રકાશન હેતુઓ માટે વધુ વિશ્વસનીયતા આપે છે.
• આત્મવિશ્વાસ દવા & સારવાર સ્ક્રીનિંગ: એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસરકારકતા, પ્રતિકાર પ્રોફાઇલિંગ, અથવા ઉપચારાત્મક વિકાસ વિશે સ્માર્ટ નિર્ણયો લેવા માટે તમારા સંવેદનશીલતા પરિણામો પર વિશ્વાસ કરો.

બાયોફિલ્મ ડિટેચમેન્ટ માટે સોનિકેશન

બાયોફિલ્મ-આધારિત MIC એસે સામાન્ય રીતે પ્લેટિંગ, કોલોની ગણતરી, અથવા ઓપ્ટિકલ ઘનતા માપન જેવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને બેક્ટેરિયાની સદ્ધરતા અથવા વૃદ્ધિ અવરોધને માપે છે. બાયોફિલ્મ-સંબંધિત સુક્ષ્મસજીવોની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સંવેદનશીલતાનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે બાયોફિલ્મ-આધારિત MIC પરીક્ષણોમાં સોનિકેશન એ એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે. તેનું પ્રાથમિક કાર્ય ચોક્કસ પૃથ્થકરણ માટે બાયોફિલ્મ મેટ્રિક્સમાં જડિત કોષોને એકસમાન સસ્પેન્શનમાં અલગ અને વિખેરવાનું છે.
બાયોફિલ્મ્સ પ્લાન્કટોનિક કોષોની તુલનામાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટો માટે નોંધપાત્ર રીતે વધુ પ્રતિરોધક છે, જે ચોક્કસ વિશ્લેષણ માટે યોગ્ય ટુકડીને મહત્વપૂર્ણ બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન, અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો નિયંત્રિત પોલાણ ઉત્પન્ન કરે છે, બાયોફિલ્મ મેટ્રિક્સને તોડે છે અને પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમમાં એક સમાન સસ્પેન્શનમાં એમ્બેડેડ કોષોને મુક્ત કરે છે. આ પગલું પ્લેટિંગ, ડિલ્યુશન અને કોલોની ગણતરી જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા બાયોફિલ્મ-વિખેરાયેલા કોષોના ચોક્કસ સદ્ધરતા મૂલ્યાંકનને સક્ષમ કરે છે. સોનિકેશન દ્વારા યોગ્ય બાયોફિલ્મ વિક્ષેપ કોષોને રક્ષણ આપતા અવશેષ મેટ્રિક્સ ઘટકોને અટકાવે છે, જે અન્યથા એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિને ઓછો અંદાજ આપી શકે છે. મલ્ટિ-વેલ પ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP ખાસ કરીને આ હેતુ માટે યોગ્ય છે, જે એસે પ્લેટની વિશ્વસનીય અને ઉચ્ચ-થ્રુપુટ તૈયારીની ખાતરી કરવા માટે ચોક્કસ અને પુનઃઉત્પાદન કરી શકાય તેવી સોનિકેશન શરતો પ્રદાન કરે છે.

બાયોફિલ્મ-આધારિત ન્યૂનતમ અવરોધક એકાગ્રતા પરીક્ષણોમાં શા માટે સોનિકેશન જરૂરી છે

કાર્યક્ષમતા માપન અને કોષની ગણતરી માટે, એક કોષોની સંપૂર્ણ અને વિશ્વસનીય ટુકડી અને વિખેરવાની જરૂર છે. UIP400MTP એક સમાન, બિન-નુકસાનકારક બાયોફિલ્મ ડિટેચમેન્ટ અને મજબૂત પરીણ પરિણામો માટે કોષ વિક્ષેપને પ્રોત્સાહન આપે છે.

• બાયોફિલ્મ જટિલતા: બાયોફિલ્મ્સ એ એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર પોલિમરીક સબસ્ટન્સ (ઇપીએસ) મેટ્રિક્સમાં બંધાયેલ માઇક્રોબાયલ સમુદાયો છે, જે સુક્ષ્મસજીવોનું રક્ષણ કરે છે અને તેમને એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટો માટે વધુ પ્રતિરોધક બનાવે છે.
• સમાન વિક્ષેપ: બાયોફિલ્મ-એમ્બેડેડ કોશિકાઓની કાર્યક્ષમતા અથવા એન્ટિમાઇક્રોબાયલ્સની તેમની સંવેદનશીલતાને સચોટ રીતે માપવા માટે, બાયોફિલ્મને પહેલા વિખેરી નાખવું જોઈએ અને સજાતીય સસ્પેન્શનમાં વિભાજિત કરવું જોઈએ.

બાયોફિલ્મ-આધારિત ન્યૂનતમ અવરોધક એકાગ્રતા એસે પ્રોટોકોલ

ન્યુનત્તમ અવરોધક સાંદ્રતા (MIC) પરખ સુક્ષ્મસજીવોના દૃશ્યમાન વિકાસને રોકવા માટે જરૂરી એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટની સૌથી ઓછી સાંદ્રતા નક્કી કરે છે. આ પ્રોટોકોલ બાયોફિલ્મ વિક્ષેપ માટે UIP400MTP મલ્ટી-વેલ પ્લેટ સોનીકેટરનો ઉપયોગ કરીને બાયોફિલ્મ-સંબંધિત સૂક્ષ્મજીવો માટે રચાયેલ છે.

પગલું 1: બેક્ટેરિયલ ઇનોક્યુલમની તૈયારી

1. બેક્ટેરિયલ સસ્પેન્શન તૈયાર કરો:
   મધ્યમ લઘુગણક તબક્કામાં યોગ્ય માધ્યમોમાં બેક્ટેરિયાનો વિકાસ કરો.
   પ્રમાણિત સેલ ડેન્સિટી (દા.ત., 0.5 મેકફાર્લેન્ડ સ્ટાન્ડર્ડ અથવા OD600 ~0.1) હાંસલ કરવા માટે કલ્ચરને પાતળું કરો.
2. એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સોલ્યુશન્સ તૈયાર કરો:
   સાંદ્રતાની શ્રેણી બનાવવા માટે એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટને યોગ્ય માધ્યમમાં પાતળું કરો (દા.ત., બે ગણું સીરીયલ ડિલ્યુશન).
3. 96વેલ પ્લેટમાં વિતરિત કરો:
   ~150-200 µL ના અંતિમ કૂવાના વોલ્યુમ સાથે, પ્રમાણભૂત 96-વેલ પ્લેટના કૂવામાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સોલ્યુશન ઉમેરો.
   વૃદ્ધિ નિયંત્રણો (કોઈ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ નહીં) અને વંધ્યત્વ નિયંત્રણો (કોઈ બેક્ટેરિયલ ઇનોક્યુલમ) શામેલ કરો.

પગલું 2: પેગ લિડ પર બાયોફિલ્મની રચના

• પેગ ઢાંકણ જોડો:
  ઇનોક્યુલેટેડ કૂવાઓ પર વિશિષ્ટ પેગનું ઢાંકણું મૂકો, ખાતરી કરો કે ડટ્ટા બેક્ટેરિયલ સસ્પેન્શનમાં સંપૂર્ણપણે ડૂબી ગયા છે.
• પ્લેટને ઉકાળો:
  ચોક્કસ અવધિ (દા.ત., 24 કલાક) માટે યોગ્ય તાપમાને (દા.ત., 37 ડિગ્રી સેલ્સિયસ) સ્થિર પરિસ્થિતિઓમાં ડટ્ટા પર બાયોફિલ્મ બનાવવાની મંજૂરી આપવા માટે ઉકાળો.

પગલું 3: એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એક્સપોઝર

• ડટ્ટાને કોગળા કરો:
  બેક્ટેરિયલ સસ્પેન્શનમાંથી ખીંટીનું ઢાંકણું દૂર કરો અને ઢીલી રીતે જોડાયેલા પ્લાન્કટોનિક કોષોને દૂર કરવા માટે જંતુરહિત ખારા અથવા પીબીએસમાં નરમાશથી કોગળા કરો.
• એન્ટિમાઇક્રોબાયલ્સનો સંપર્ક કરો:
  પેગ ઢાંકણને નવી 96વેલ પ્લેટમાં સ્થાનાંતરિત કરો જેમાં અગાઉ તૈયાર કરવામાં આવેલ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ડિલ્યુશન હોય.
  એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટને બાયોફિલ્મ્સ પર કાર્ય કરવાની મંજૂરી આપવા માટે સ્થિર સ્થિતિમાં નિર્ધારિત સમયગાળા (દા.ત., 24 કલાક) માટે સેવન કરો.

પગલું 4: માઇક્રોપ્લેટ સોનિકેટર UIP400MTP સાથે સોનિકેશન

સદ્ધરતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે પેગ લિડ્સમાંથી બાયોફિલ્મ્સને અલગ કરવા માટે સોનિકેશન પગલું મહત્વપૂર્ણ છે. UIP400MTP સોનિકેટર માટે આ પગલાં અનુસરો:

1. સેટઅપ તૈયાર કરો:
   દરેક કૂવામાં પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમ (દા.ત., તટસ્થ સૂપ અથવા જંતુરહિત વૃદ્ધિ માધ્યમ) સાથે તાજી 96-વેલ પ્લેટ ભરો.
2. પેગ ઢાંકણને સ્થાનાંતરિત કરો:
   એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ટ્રીટમેન્ટ પ્લેટમાંથી પેગનું ઢાંકણ દૂર કરો.
   અવશેષ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટોને દૂર કરવા માટે પેગ ઢાંકણને જંતુરહિત ખારા અથવા પીબીએસમાં ધોઈ નાખો.
3. પ્લેટને સોનિકેટરમાં મૂકો:
   પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમ પ્લેટ સાથે પેગ ઢાંકણને જોડો.
   પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમ પ્લેટને UIP400MTP સોનિકેટરમાં મૂકો, ખાતરી કરો કે પ્લેટ મેન્યુઅલમાં વર્ણવ્યા પ્રમાણે કેન્દ્રમાં અને સ્થિર બેસે છે.
4. સોનિકેશન પરિમાણોને સમાયોજિત કરો:
   UIP400MTP પર સોનિકેશન પેરામીટર્સ સેટ કરો (સેટિંગ્સ બાયોફિલ્મમાં એડજસ્ટ થઈ શકે છે):
   કંપનવિસ્તાર: 70-100%.
   સોનિકેશન સમય: સાયકલ મોડ પર 1-3 મિનિટ (બાયોફિલ્મ સ્ટ્રક્ચરના આધારે એડજસ્ટ કરો).
5. સોનિકેટ:
   Sonication પ્રક્રિયા શરૂ કરો. અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો બાયોફિલ્મ મેટ્રિક્સને વિક્ષેપિત કરશે અને કોષોને પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમમાં વિસ્થાપિત કરશે.
6. પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ કરો:
   કુવાઓમાં નમૂનાના તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરવા માટે પ્લગેબલ તાપમાન સેન્સરનો ઉપયોગ કરો. UIP400MTP ને ઠંડક માટે લેબ ચિલર સાથે કનેક્ટ કરી શકાય છે.
7. પોસ્ટ-સોનિકેશન હેન્ડલિંગ:
   અનુગામી પૃથ્થકરણ માટે ડિટેચ્ડ બાયોફિલ્મ્સ ધરાવતા પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમને તાત્કાલિક તાજી જંતુરહિત પ્લેટમાં સ્થાનાંતરિત કરો.

(A) બાયોફિલ્મ રચના, કોષ પુનઃપ્રાપ્તિ અને MIC અને MBEC ના નિર્ધારણ માટે વપરાયેલ 2% ગ્લુકોઝ સાથે TSB ધરાવતી પ્લેટ; (B) સ્ટેફાયલોકૉકલ બાયોફિલ્મ્સની રચના માટે પિન સાથે ઢાંકણ.
પિન પર બનેલા બાયોફિલ્મ કોષોને સોનિકેશન (હિલ્સર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ટેક્નોલોજી) દ્વારા 5 મિનિટ માટે 96-વેલ પ્લેટમાં કોશિકાઓની પુનઃપ્રાપ્તિ માટે તાજા કલ્ચર માધ્યમ ધરાવતી પ્લેટોમાં વિખેરી નાખવામાં આવી હતી.
(ચિત્ર અને અભ્યાસ: ©de Oliveira et al., 2016)

પગલું 4: કાર્યક્ષમતા આકારણી

પ્લેટ અને કલ્ચર ડિટેચ્ડ બાયોફિલ્મ્સ:

1. વસાહત-રચના એકમો (CFU) ની ગણતરી કરવા માટે પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમ અને પ્લેટને અગર પર સીરીયલ ડિલ્યુશન કરો.
2. MIC નું મૂલ્યાંકન કરો:
   MIC ને સૌથી ઓછી એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સાંદ્રતા તરીકે નિર્ધારિત કરો જે પુનઃપ્રાપ્તિ માધ્યમમાં દૃશ્યમાન માઇક્રોબાયલ વૃદ્ધિને સંપૂર્ણપણે અટકાવે છે.

MIC લઘુત્તમ અવરોધક સાંદ્રતા: માઇક્રોટાઇટર પ્લેટનું ઉદાહરણ અને માઇક્રોડિલ્યુશન પરિણામોનું અર્થઘટન.
(અભ્યાસ અને છબી: ©જાસ્કીવિઝ એટ અલ. 2019)

એમઆઇસી પરીક્ષણ દરમિયાન સોનિકેશનથી કોને ફાયદો થાય છે?

• મેડિકલ ડિવાઇસ ઉત્પાદકો: સપાટીના કોટિંગ્સની અસરકારકતાનું પરીક્ષણ કરવા અને બાયોફિલ્મ રચના માટે જોખમી ઉપકરણો માટે સફાઈ પ્રોટોકોલને માન્ય કરવા માટે.
• ક્લિનિકલ માઇક્રોબાયોલોજિસ્ટ્સ: ઇંમ્પ્લાન્ટ-સંબંધિત સંક્રમણો (જેમ કે PJI)ને છલકાવી ઓળખવા માટે, મેડિકલ હાર્ડવેરમાંથી બેક્ટેરિયા એકત્રિત કરવા માટે.
• દવાઓ વિકસાવનારાઓ: પ્રતિરોધક જીવાણુઓ સામે નવી એન્ટીમાઇક્રોબિયલ એજન્ટ્સની અસરકારકતા મૂલવવા માટે.
• શૈક્ષણિક સંશોધકો: બાયોફિલ્મ બાયોલોજી અને એન્ટીમાઇક્રોબિયલ પ્રતિરોધક મેકેનિઝમ પર ઉચ્ચ-થ્રુપુટ, પુનરાવૃત્તિયુક્ત અભ્યાસો કરવા માટે.
• ઉદ્યોગિત ગુણવત્તા નિયંત્રણ ટીમો: ઉદ્યોગજગતમાં બાયોફાઉલિંગ અને ડિસિનફેક્ટન્ટ અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા (ઉદાહરણ તરીકે, ASTM E2799-22 ધોરણોનો ઉપયોગ કરીને).

ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને કન્સલ્ટિંગ – જર્મનીમાં બનાવેલ ગુણવત્તા

Hielscher ultrasonicators તેમના ઉચ્ચતમ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇન ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબુતતા અને સરળ કામગીરી ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સના સરળ એકીકરણને મંજૂરી આપે છે. ખરબચડી પરિસ્થિતિઓ અને માંગવાળા વાતાવરણને Hielscher sonicators દ્વારા સરળતાથી નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.

Hielscher Ultrasonics એ ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પર વિશેષ ભાર મૂકે છે જેમાં અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી અને વપરાશકર્તા-મિત્રતા દર્શાવવામાં આવે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA અને RoHs ની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.

ASTM E2799 પ્રોટોકોલમાં બાયોફિલ્મ ડિટેચમેન્ટ માટે UIP400MTP નો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે તે અહીં વાંચો – MBEC એસેનો ઉપયોગ કરીને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ સામે જંતુનાશક અસરકારકતાનું પરીક્ષણ.