פרוטוקול MBEC Assay באמצעות 96-well Plate Sonicator UIP400MTP
בדיקת MBEC משמשת לקביעת ריכוז החומרים האנטי-מיקרוביאליים הדרושים לסילוק ביופילמים שנוצרו על מכסי יתדות. כדי להעריך את כדאיות הביופילם, יש לנתק תחילה את הביופילמים ממכסי היתדות של צלחת בעלת 96 בארות. סוניקציה היא השיטה האמינה והיעילה ביותר לניתוק זה. UIP400MTP הסוניקטור מרובה הבארות תוכנן במיוחד לעיבוד לוחות בדיקה ביעילות ונוחות מרביות, ייעול והאצה של מבחני MBEC בעלי תפוקה גבוהה.
סוניקציה לניתוק ביופילם
סוניקציה היא צעד מכריע במבחני ריכוז בי-פילם מינימלי (MBEC), המאפשר עקירה יעילה של תאי ביופילם מחיבור פני השטח שלהם. ביופילמים הם קהילות מובנות מטבען של מיקרואורגניזמים העטופים במטריצה חוץ-תאית, מה שהופך אותם לעמידים יותר באופן משמעותי לחומרים אנטי-מיקרוביאליים בהשוואה לתאים פלנקטוניים. במהלך בדיקות MBAC, סוניקציה משתמשת בגלים על-קוליים כדי ליצור קוויטציה מבוקרת, משבשת את מטריצת הביופילם ומשחררת תאים משובצים לתרחיף. שלב זה מבטיח כי תאי הביופילם מפוזרים באופן שווה בתווך ההתאוששות, מה שמקל על הערכות כדאיות מדויקות באמצעות ציפוי, דילול או שיטות ספקטרופוטומטריות. ללא היפרדות ביופילם נכונה, רכיבי מטריצה שיורית עלולים להגן על התאים, מה שמוביל להערכת חסר של יעילות מיקרוביאלית. לכן, סוניקציה היא הכרחית להשגת ערכי MBEC אמינים הניתנים לשחזור, המשקפים את פוטנציאל החיסול האמיתי של הסוכנים הנבדקים. UIP400MTP הסוניקטור של לוחות מרובי בארות מאפשר הכנת דגימה קלה בתפוקה גבוהה בצלחות בדיקה.
סוניקטור הצלחת רב הבאר UIP400MTP מקל על הכנת מדגם בתפוקה גבוהה בצלחות בדיקה.
ריכוז מינימלי לחיסול ביופילם (MBEC) פרוטוקול בדיקה
שלב 1: היווצרות ביופילם
- הכינו את התרחיף החיידקי:
לגדל חיידקים במדיה המתאימה לצמיחה בשלב הרישום.
לדלל את תרבית החיידקים לצפיפות אופטית מוגדרת (למשל, OD600 ~ 0.1). - לחסן את צלחת 96 בארות:
הוסף את התרחיף החיידקי (למשל, 150-200 μL) לכל באר של צלחת מיקרוטיטר סטנדרטית של 96 בארות. - חבר את מכסה היתד:
הניחו את מכסה היתד על הצלחת המחוסנת כדי לאפשר היווצרות ביופילם על משטחי היתדות. - לדגור על הצלחת:
יש לדגור על המערך בטמפרטורה מתאימה (למשל, 37°C) למשך 24-48 שעות ללא טלטול כדי לעודד צמיחת ביופילם.
שלב 2: טיפול בחומרים אנטי-מיקרוביאליים
- הכינו תמיסות אנטי-מיקרוביאליות:
הכינו מגוון ריכוזים אנטי-מיקרוביאליים במצע טרי.
חשיפת ביופילמים לחומרים אנטי-מיקרוביאליים:
הסירו את מכסה היתד מתרבית החיידקים ושטפו אותו במי מלח סטריליים או PBS כדי להסיר תאים פלנקטוניים.
הכניסו את מכסה היתד לצלחת חדשה בת 96 בארות המכילה את התמיסות האנטי-מיקרוביאליות. - לדגור על הצלחת:
יש לדגור לתקופה מוגדרת (למשל, 24 שעות) כדי לאפשר חשיפה אנטי-מיקרוביאלית.
סוניק צלחת רב באר UIP400MTP להכנת מדגם בתפוקה גבוהה
שלב 3: סוניקציה עם UIP400MTP Sonicator בעל 96 בארות
שלב הסוניקציה הוא קריטי לניתוק ביופילמים ממכסי היתדות כדי להעריך את הכדאיות. בצע את השלבים הבאים עבור הסוניקטור UIP400MTP:
- הכן את ההגדרה:
מלאו צלחת טרייה בת 96 בארות במצע התאוששות (למשל, ציר מנטרל או מדיום גידול טרי) בכל באר. - העבר את מכסה היתד:
הסירו את מכסה היתד מצלחת הטיפול האנטי-מיקרוביאלית.
שטפו את מכסה היתד במי מלח סטריליים או PBS כדי להסיר שאריות של חומרים אנטי-מיקרוביאליים. - מקמו את הצלחת ואת הסוניקטור:
חבר את מכסה היתד ללוח אמצעי השחזור.
הניחו את צלחת השחזור על פלטפורמת הסוניקטור UIP400MTP, וודאו שהלוחית ממורכזת ויציבה. - התאמת פרמטרים של סוניקציה:
הגדר את פרמטרי הסוניק UIP400MTP (ניתן להתאים את ההגדרות לביופילם):
משרעת: 70–100%.
זמן סוניקציה: 1-3 דקות (כוונון בהתאם לחוסן הביופילם) במצב מחזור. - סונייט:
התחל את תהליך הסוניקציה. הרטט העל-קולי יעקור את הביופילמים ממשטחי היתדות אל מדיום ההתאוששות. - עקוב אחר התהליך:
השתמש בחיישן הטמפרטורה הניתן לחיבור כדי לפקח על טמפרטורת הדגימה בבארות. ניתן לחבר את UIP400MTP לצ'ילר מעבדה לקירור. - טיפול לאחר סוניקציה:
העבירו מיד את מדיום השחזור (המכיל כעת ביופילמים מנותקים) לצלחת סטרילית טרייה לניתוח במורד הזרם.
(A) צלחת המכילה TSB עם 2% גלוקוז המשמש ליצירת ביופילם, שחזור תאים, וכן
קביעת MIC ו- MBCB; (B) מכסה עם סיכות ליצירת ביופילמים סטפילוקוקליים. קביעת MIC ו- MBCB; (B) מכסה עם סיכות ליצירת ביופילמים סטפילוקוקליים.
תאי הביופילם שנוצרו על הסיכות נעקרו על ידי סוניקציה (Hielscher Ultrasound Technology) למשך 5 דקות בצלחות בנות 96 בארות שהכילו מדיום תרבית טרי להתאוששות התאים.
(תמונה ומחקר: ©de Oliveira et al., 2016)
שלב 4: הערכת כדאיות
ביופילמים מנותקי צלחת ותרבות:
- בצע דילול סדרתי של מדיום השחזור וצלחת על אגר כדי למנות יחידות יוצרות מושבה (CFU).
לחלופין, השתמש בבדיקת כדאיות קולורימטרית או פלואורסצנטית. - תוצאות שיא:
קבע את MBEC כריכוז הנמוך ביותר של אנטי-מיקרוביאלית שחיסל את יכולת הקיום של ביופילם הניתן לזיהוי.
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
Hielscher ultrasonicators ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. חוסן ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים קשים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי הסוניקטורים של Hielscher.
Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO לשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים שמציעות טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher ultrasonicators הם תואמי CE ולעמוד בדרישות של UL, CSA ו RoHs.
ייעול הכנת הדגימות בצלחות 96 בארות וצלחות בדיקה שימוש ב- Multi-Well Plate Sonicator UIP400MTP
ספרות / מקורות
- 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
שאלות נפוצות
מהו מבחן MBEC?
בדיקת הריכוז המינימלי לחיסול ביופילם (MBEC) היא שיטה סטנדרטית המשמשת לקביעת הריכוז הנמוך ביותר של חומר אנטי-מיקרוביאלי הדרוש להשמדת חיידקים הקשורים לביופילם. זה כרוך בגידול ביופילמים על משטחים מיוחדים, חשיפתם לריכוזים אנטי-מיקרוביאליים שונים, והערכת הכדאיות של תאים מנותקים לאחר הפרעה בביופילם, בדרך כלל באמצעות סוניקציה, כדי להעריך את יעילות הטיפול.
מה ההבדל בין MBIC ל- MBEC?
הריכוז המעכב המינימלי של ביופילם (MBIC) הוא הריכוז הנמוך ביותר של חומר אנטי-מיקרוביאלי הנדרש למניעת היווצרות ביופילם, ואילו ריכוז ביעור הביופילם המינימלי (MBEC) הוא הריכוז הנמוך ביותר הדרוש להשמדת ביופילם מבוסס. MBIC מתמקד במניעת ביופילם, בעוד MBEC מעריך את יעילות הטיפול נגד ביופילמים בוגרים.
אילו צלחות משמשות בדרך כלל לבדיקות MBEC?
לוחות מיקרוטיטר המשמשים בדרך כלל לבדיקות MBEC הם בדרך כלל לוחות 96 באר עשויים פוליסטירן או פוליפרופילן. חומרים אלה מספקים משטח מתאים להיווצרות ביופילם והם עמידים כימית לחומרים האנטי-מיקרוביאליים שנבדקו במהלך הבדיקה. לוחות פוליסטירן מועדפים באופן נרחב בגלל הבהירות האופטית שלהם, וזה יתרון לניתוחים במורד הזרם כגון מדידות ספקטרופוטומטריות או מבוססות פלואורסצנטיות. העיצוב של לוחות אלה כולל מכסי יתדות ניתקים, החיוניים לבדיקה מכיוון שביופילמים נוצרים על היתדות השקועות בבארות המכילות מצע צמיחה. לוחות מתוקננים, כגון אלה התואמים לפרוטוקול בדיקת MBEC, מתוכננים במיוחד כדי להבטיח יכולת שחזור ותאימות עם הסוניקטור UIP400MTP או ציוד עיבוד אחר.
מהם לוחות PEG-מכסה?
לוחות מכסה PEG הם מערכות לוחות רב-באריות מיוחדות שבהן המכסה מצויד ביתדות פוליאתילן גליקול קטנות (PEG) או פינים המשתרעים לתוך כל באר. יתדות אלה מספקות משטח להיווצרות ביופילם מיקרוביאלי בתנאים מבוקרים, ומחקות גידול ביופילם בעולם האמיתי. התכנון מאפשר לביופילמים להתפתח על היתדות בעוד הבארות מכילות מצעי גדילה או חומרים אנטי-מיקרוביאליים, מה שמאפשר בדיקות בתפוקה גבוהה של רגישות ביופילם לטיפולים, כגון בבדיקות MBEC ו-MBIC.
Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים מ המעבדה ל גודל תעשייתי.

