ניתוק ביופילמים באמצעות הסוניקטור בעל התפוקה הגבוהה UIP400MTP
סוניקטורים בעלי תפוקה גבוהה המיועדים לפלטות מרובות באריות ולפלטות של 96 באריות הם כלים חיוניים בחקר ביופילמים, במיוחד לניתוק ולהסרה של ביופילמים מבאריות, ממבחנות, מפינים ומצלחות פטרי. סוניקטורים אלה מאפשרים עיבוד של דגימות רבות בו־זמנית, ומשפרים את היעילות והעקביות. הסוניקטור בעל התפוקה הגבוהה UIP400MTP של Hielscher הוא המכשיר האידיאלי לסוניקציה של פלטות מרובות באריות, פלטות של 96 באריות, מספר מבחנות או צלחות פטרי. הרטט האולטרסוני והקוויטציה האחידים מסירים ביופילמים מתחתית הפלטה באופן אמין. בזכות זאת, הסוניקטור לפלטות מרובות באריות UIP400MTP הוא הכלי האידיאלי להכנת דגימות לצורך הסרת ביופילמים, בדיקות ביופילמים וחקר חיידקים ומיקרואורגניזמים.
הסוניקטור לפלטות מרובות באריות UIP400MTP לניתוק ולהסרה של ביופילמים בהכנת דגימות בתפוקה גבוהה:
- ביופילמים חיידקיים
- ביופילמים אאוקריוטיים
- ביופילמים פטרייתיים
- ביופילמים של ארכאונים
- ביופילמים רב־מיקרוביאליים / ביופילמים של מינים מעורבים
- ביופילמים דנטליים (רובד השן)
- ביופילמים ימיים
- ביופילמים סביבתיים
- ביופילמים על מכשור רפואי
- תרחיפים של תאים מתורבתים
הסוניקטור בעל התפוקה הגבוהה UIP400MTP להסרת ביופילמים מפלטות מרובות באריות, מפלטות של 96 באריות, ממבחנות ומצלחות פטרי.
ניתוק והסרה של ביופילמים באמצעות סוניקציה
הסוניקטור בעל התפוקה הגבוהה UIP400MTP של Hielscher מותאם לסוניקציה אמינה ואחידה של פלטות מרובות באריות ושל פלטות של 96 באריות. הסוניקטור לפלטות מרובות באריות UIP400MTP הוא כלי חיוני בחקר ביופילמים ומציע טכנולוגיה אמינה לניתוק ולהסרה של ביופילמים מפלטות מרובות באריות, ממבחנות ומצלחות פטרי. הודות ליכולתו להכין דגימות בתפוקה גבוהה, ה־UIP400MTP משפר את היעילות והעקביות של בדיקות ביופילמים ושל מחקרים קשורים אחרים, והופך לסוניקטור שאין לו תחליף במחקר מיקרוביולוגי אקדמי ותעשייתי כאחד.
הסרת ביופילמים באמצעות סוניקציה: לצורך ניתוק ביופילמים, מאפשרים לביופילמים להיווצר בבאריות של הפלטה מרובת הבאריות בתנאים מבוקרים. לאחר מכן מניחים את הפלטה בסוניקטור, שבו מגדירים פרמטרים כגון זמן, אמפליטודה ותדר בהתאם לדרישות הספציפיות של סוג הביופילם ולמטרות הניסוי. הגלים האולטרסוניים יוצרים קוויטציה בתוך כל בארית, המפרקת ביעילות את מטריצת הביופילם ומנתקת את התאים.
הכנת דגימות ביופילם באמצעות אולטרסאונד: לסוניקטורים בעלי תפוקה גבוהה יש כמה יישומים בבדיקות ביופילמים. לאחר הסוניקציה, ניתן לאסוף את תאי הביופילם שנותקו ולכמת אותם באמצעות בדיקות שונות, כגון צביעה בקריסטל ויולט, ספירת תאים חיים או מדידת ביומסה. בנוסף, ניתן לטפל בביופילמים בחומרים אנטימיקרוביאליים ולאחר מכן לבצע סוניקציה, כדי להעריך את יעילותם של חומרים אלה בפירוק ביופילמים. תאי ביופילם שנותקו מועילים גם למחקרים גנומיים ופרוטאומיים, שכן ניתן להשתמש בהם להפקת DNA, RNA וחלבונים לצורך ניתוח מולקולרי נוסף.
סוניקטורים בעלי תפוקה גבוהה מציעים יתרונות רבים. הם מאפשרים עיבוד בו־זמני של דגימות מרובות, חוסכים זמן ועבודה ומבטיחים טיפול אחיד בכל הבאריות, ובכך מפחיתים את השונות ומשפרים את שחזוריות התוצאות. מכשירים אלה מתאימים גם למחקרים בקנה מידה גדול, ומאפשרים סריקה בתפוקה גבוהה של היווצרות ביופילמים, פירוקם והטיפול בהם.
(A) פלטה המכילה TSB עם 2% גלוקוז, המשמשת להיווצרות ביופילמים, לאיסוף תאים ולקביעת MIC ו־MBCB; (B) מכסה עם פינים להיווצרות ביופילמים של סטפילוקוקים.
תאי הביופילם שנוצרו על הפינים נותקו באמצעות הסוניקטור UIP250MTP של Hielscher במשך 5 min בפלטות של 96 באריות המכילות מצע תרבית טרי לצורך איסוף התאים.
(תמונה ומחקר: ©de Oliveira et al., 2016)
הסוניקטור לפלטות של 96 באריות UIP400MTP לסוניקציה של פלטות מיקרוטיטר ופלטות מרובות באריות
חשיבות הסרת ביופילמים באמצעות אולטרסאונד בחקר ביופילמים
הסרת ביופילמים באמצעות אולטרסאונד חיונית בחקר ביופילמים בזכות האפקטיביות, העקביות, היעילות והרב־שימושיות שלה. היא מבטיחה פירוק יסודי ואחיד של ביופילמים, ומאפשרת ניתוח מדויק ובר־שחזור במגוון בדיקות ביופילם. בדיקות אלו, הכוללות צביעה בקריסטל ויולט, ספירת תאים חיים, ביולומינסנציה של ATP, חיזור XTT, ניתוח מיקרוסקופי ומיצוי חומצות גרעין וחלבונים, מספקות תובנות מקיפות על היווצרות ביופילמים, חיוניותם, מבנם ותגובתם לטיפולים.
סוניקציה מנתקת ומסירה בעדינות ביופילם ממצעים מוצקים כגון תחתיות של צלחות, פינים, יתדות או זכוכיות כיסוי.
- פירוק אפקטיבי של ביופילמים:
קוויטציה: גלים אולטרסוניים יוצרים בועות קוויטציה, שבקריסתן מייצרות כוחות גזירה חזקים המפרקים ביעילות את המבנה המורכב של ביופילמים.
ניתוק יסודי: מבטיח ניתוק יסודי של תאי הביופילם ממשטחים, דבר החיוני לכימות ולניתוח מדויקים. - עקביות ויכולת שחזור:
טיפול אחיד: סוניקטורים בעלי תפוקה גבוהה מספקים פיזור אחיד של אנרגיה אולטרסונית בכל הדגימות, ובכך מפחיתים שונות ומשפרים את יכולת השחזור.
תקנון: מאפשר תקנון של פרוטוקולים לפירוק ביופילמים, ומוביל לתוצאות אמינות יותר ובנות השוואה. - יעילות:
יכולת עיבוד בתפוקה גבוהה: מאפשרת עיבוד של דגימות מרובות בו־זמנית, חוסכת זמן ומגדילה את התפוקה במחקרי ביופילמים.
אוטומציה: ניתן לשלב בקלות בתהליכי עבודה אוטומטיים, וכך לשפר עוד יותר את היעילות ולהפחית עבודה ידנית. - שמירה על חיוניות ושלמות:
תנאים מבוקרים: ניתן לכוונן במדויק פרמטרים כגון זמן ועוצמה כדי לפרק ביופילמים מבלי לפגוע בחיוניות התאים או בשלמותם, דבר החשוב לבדיקות בהמשך. - רב־שימושיות:
התאמה למגוון רחב של יישומים: מתאים לסוגים שונים של ביופילמים (חיידקיים, פטרייתיים, מרובי מינים) ולמשטחים ולחומרים שונים המשמשים בחקר ביופילמים.
הסוניקטור לצלחות מרובות באריות UIP400MTP מציע יתרונות רבים ההופכים אותו לכלי הכרחי להכנת דגימות בתפוקה גבוהה.
Hielscher Ultrasonics מציעה דגמים שונים של סוניקטורים, כולל סוניקטורים מסוג גשושית, סוניקטורים ללא מגע וסוניקטורים בעלי תפוקה גבוהה. צרו איתנו קשר עכשיו! המומחים הטכניים שלנו ישמחו לדון איתכם בדרישות העיבוד שלכם ולהמליץ לכם על הסוניקטור המתאים ביותר ליישום הביופילם שלכם.
הסוניקטור לצלחות מיקרוטיטר UIP400MTP משמש לניתוק ביופילמים לצורכי מחקר
ספרות / מקורות
- 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.
שאלות נפוצות בנושא חקר ביופילמים
מהו מצע התמיכה הנפוץ ביותר לביופילמים?
מצע התמיכה הנפוץ ביותר לביופילמים במחקר מעבדתי הוא צלחת המיקרוטיטר. צלחות מיקרוטיטר, במיוחד בתצורת 96 באריות, נמצאות בשימוש נרחב בזכות הרב־שימושיות שלהן, קלות השימוש בהן והתאמתן למגוון שיטות אנליטיות.
מהי הצלחת בעלת 96 הבאריות הטובה ביותר לביופילמים?
הצלחת בעלת 96 הבאריות הטובה ביותר למחקרי ביופילמים תלויה בכמה גורמים, ובהם סוג הביופילם הנחקר, מערך הניסוי והדרישות הספציפיות של המחקר. עם זאת, כמה מצלחות 96 הבאריות המומלצות בדרך כלל למחקרי ביופילמים הן:
- צלחת שקופה בעלת 96 באריות ותחתית שטוחה Corning® Costar® 3596: צלחת זו נמצאת בשימוש לעיתים קרובות בזכות השקיפות האופטית הגבוהה שלה, המועילה לדימות ולבדיקות ספקטרופוטומטריות.
- צלחות בעלות 96 באריות Nunc™ MicroWell™: צלחות אלו ידועות בממדי הבאריות האחידים שלהן ובשקיפות האופטית הגבוהה שלהן. הן זמינות עם טיפולי פני שטח שונים לתמיכה בסוגים שונים של תרביות תאים.
- מיקרופלטה בעלת 96 באריות Greiner Bio-One CELLSTAR®: צלחת זו משמשת לעיתים קרובות למחקרי ביופילמים בזכות איכותה האחידה בין הבאריות וזמינותה עם ציפויי שטח שונים, כגון משטחים שעברו טיפול לתרבית רקמה או משטחים בעלי קישור נמוך.
- צלחות 96 באריות שחורות עם תחתית שקופה: למחקרים הדורשים מדידות פלואורסצנציה או לומינסנציה, צלחות שחורות עם תחתית שקופה (למשל, Corning® 3603) הן אידיאליות, שכן הן ממזערות זליגת אותות בין הבאריות ומשפרות את גילוי האות.
- צלחות בעלות ציפוי הידרופובי או הידרופילי: בהתאם לאופי הביופילם והמיקרואורגניזם, צלחות בעלות ציפויים ייעודיים המעודדים או מעכבים היצמדות עשויות להועיל. לדוגמה, צלחות הידרופוביות עשויות להתאים לביופילמים הנוצרים על ידי חיידקים מסוימים.
- צלחות ייעודיות לביופילמים: יצרנים מסוימים מציעים צלחות שתוכננו במיוחד לחקר ביופילמים. לצלחות אלה יש לעיתים קרובות תכונות משופרות של פני השטח המעודדות היווצרות ביופילם, והן מותאמות באופן מיטבי למבחני ביופילם.
בעת בחירת צלחת 96 באריות לחקר ביופילמים, יש לשקול את הקריטריונים הבאים:
- חומר וטיפול בפני השטח: בחרו חומר לצלחת וטיפול בפני השטח התומכים בהיצמדות ובגדילה של המיקרואורגניזמים יוצרי הביופילם שאתם חוקרים.
שקיפות אופטית: למבחנים הכוללים מדידות אופטיות, ודאו שלצלחת יש שקיפות אופטית גבוהה. - תכנון הבאריות: הביאו בחשבון את צורת הבאריות ואת עומקן, שכן הם עשויים להשפיע על גדילת הביופילם ועל יעילות הטיפולים או המדידות בהמשך.
- תאימות לציוד: ודאו שהצלחת תואמת לסוניקטור, לאינקובטור ולכל ציוד אחר המשמש במחקר שלכם. הסוניקטור לצלחות מרובות באריות של Hielscher תואם לכל צלחות המיקרוטיטר והצלחות מרובות הבאריות הסטנדרטיות.
בסופו של דבר, הבחירה הטובה ביותר תהיה תלויה בדרישות הספציפיות של מחקר הביופילם שלכם ובמאפייני המיקרואורגניזמים המעורבים.
אילו מבחני ביופילם נפוצים משמשים במחקר?
במחקר ובאבחון משתמשים בסוגים שונים של מבחנים כדי לחקור ולסווג ביופילמים. סוניקציה היא שלב נפוץ בהכנת דגימות להסרת הביופילם מהמצע המוצק שלו, וכך מאפשרת לבצע בו מבחנים ואנליזות.
- צביעה בקריסטל ויולט:
מטרה: כימות הביומסה הכוללת של הביופילם.
שיטה: הביופילמים נצבעים בצבע קריסטל ויולט, ולאחר מכן הצבע מומס ונמדד בספקטרופוטומטריה.
יישום: משמשת להערכת היווצרות ביופילם והשפעותיהם של חומרים אנטימיקרוביאליים. - ספירת תאים חיים (מבחן CFU):
מטרה: קביעת מספר תאי הביופילם החיים.
שיטה: תאי ביופילם שנותקו עוברים דילולים סדרתיים ונזרעים על אגר לספירת יחידות יוצרות מושבה (CFUs).
יישום: הערכת חיות תאי הביופילם ויעילות אנטימיקרוביאלית. - ביולומינסנציה של ATP:
מטרה: מדידת הפעילות המטבולית של תאי הביופילם.
שיטה: רמות ה-ATP מכומתות באמצעות מבחן ביולומינסנציה.
יישום: מעידה על חיות הביופילם ועל מצבו המטבולי. - מבחן חיזור XTT:
מטרה: הערכת הפעילות המטבולית התאית.
שיטה: ריאגנט XTT מחוזר על ידי תאים פעילים מטבולית ליצירת תוצר פורמזן צבעוני, המכומת בספקטרופוטומטריה.
יישום: משמש להערכת חיות תאי הביופילם והשפעת הטיפולים. - אנליזה מיקרוסקופית:
מטרה: המחשת מבנה הביופילם והרכבו.
שיטה: הטכניקות כוללות מיקרוסקופיית אור, מיקרוסקופיה קונפוקלית בסריקת לייזר (CLSM) ומיקרוסקופיית אלקטרונים סורקת (SEM).
יישום: מספקת תובנות מפורטות על המבנה המרחבי של הביופילם, על התפלגותו ועל השפעות הטיפולים. - מיצוי DNA, RNA וחלבונים:
מטרה: ניתוח הפרופילים הגנטיים והפרוטאומיים של תאי הביופילם.
שיטה: תאי הביופילם עוברים ליזיס למיצוי חומצות גרעין וחלבונים לצורך אנליזה בהמשך (למשל, PCR, qPCR, ריצוף, פרוטאומיקה).
יישום: חקר ביטוי גנים, מגוון גנטי וביטוי חלבונים בביופילמים. - מבחנים לעיכוב ולהכחדה של ביופילמים:
מטרה: סריקת תרכובות לבחינת יכולתן למנוע היווצרות ביופילם או להכחיד ביופילמים קיימים.
שיטה: הביופילמים מטופלים בחומרים בעלי פוטנציאל לפעול נגד ביופילמים, ומידת פירוקם מוערכת באמצעות המבחנים שהוזכרו לעיל.
יישום: גילוי תרופות ופיתוח טיפולים נגד ביופילמים.
