Odvajanje biofilma sonikatorom UIP400MTP za obradu velikog broja uzoraka
Sonikatori za obradu velikog broja uzoraka, namijenjeni pločama s više jažica i pločama s 96 jažica, ključni su alati u istraživanju biofilmova, osobito za odvajanje i uklanjanje biofilmova iz jažica, epruveta i Petrijevih zdjelica te sa zatiča. Ovi sonikatori omogućuju istodobnu obradu brojnih uzoraka, čime poboljšavaju učinkovitost i ujednačenost. Hielscher sonikator UIP400MTP za obradu velikog broja uzoraka idealan je za sonikaciju ploča s više jažica, ploča s 96 jažica, više epruveta ili Petrijevih zdjelica. Ujednačene ultrazvučne vibracije i kavitacija pouzdano uklanjaju biofilmove s dna ploče. Zbog toga je sonikator UIP400MTP za ploče s više jažica idealan alat za pripremu uzoraka za uklanjanje biofilmova, ispitivanja biofilmova te istraživanje bakterija i mikroba.
Sonikator UIP400MTP za ploče s više jažica za odvajanje i uklanjanje biofilmova pri pripremi velikog broja uzoraka:
- Bakterijski biofilmovi
- Eukariotski biofilmovi
- Gljivični biofilmovi
- Biofilmovi arheja
- Polimikrobni biofilmovi / Biofilmovi mješovitih vrsta
- Zubni biofilmovi (plak)
- Morski biofilmovi
- Biofilmovi iz okoliša
- Biofilmovi na medicinskim proizvodima
- Suspenzije uzgojenih stanica
Sonikator UIP400MTP za obradu velikog broja uzoraka za uklanjanje biofilmova iz ploča s više jažica, ploča s 96 jažica, epruveta i Petrijevih zdjelica.
Odvajanje i uklanjanje biofilmova sonikacijom
Hielscher sonikator UIP400MTP za obradu velikog broja uzoraka prilagođen je pouzdanoj i ujednačenoj sonikaciji ploča s više jažica i ploča s 96 jažica. Sonikator UIP400MTP za ploče s više jažica, ključan u istraživanju biofilmova, nudi pouzdanu tehnologiju za odvajanje i uklanjanje biofilmova iz ploča s više jažica, epruveta i Petrijevih zdjelica. Omogućujući pripremu velikog broja uzoraka, UIP400MTP povećava učinkovitost i ujednačenost ispitivanja biofilmova i drugih povezanih istraživanja, što ovaj sonikator čini nezamjenjivim u akademskim i industrijskim mikrobiološkim istraživanjima.
Uklanjanje biofilmova sonikacijom: Za odvajanje biofilmova najprije se omogućuje njihovo stvaranje u jažicama ploče s više jažica u kontroliranim uvjetima. Ploča se zatim postavlja u sonikator, gdje se parametri poput vremena, amplitude i frekvencije postavljaju prema specifičnim zahtjevima vrste biofilma i ciljevima eksperimenta. Ultrazvučni valovi stvaraju kavitaciju unutar svake jažice, učinkovito razarajući matriks biofilma i odvajajući stanice.
Ultrazvučna priprema uzoraka biofilmova: U ispitivanjima biofilmova sonikatori za obradu velikog broja uzoraka imaju nekoliko primjena. Nakon sonikacije odvojene stanice biofilma mogu se prikupiti i kvantificirati različitim metodama ispitivanja, kao što su bojenje kristal-violetom, brojanje vijabilnih stanica ili mjerenje biomase. Osim toga, biofilmovi se mogu tretirati antimikrobnim sredstvima, nakon čega slijedi sonikacija radi procjene učinkovitosti tih sredstava u razaranju biofilmova. Odvojene stanice biofilma korisne su i za genomska i proteomska istraživanja jer se mogu upotrijebiti za ekstrakciju DNA, RNA i proteina za daljnju molekularnu analizu.
Sonikatori za obradu velikog broja uzoraka nude brojne prednosti. Omogućuju istodobnu obradu više uzoraka, čime štede vrijeme i rad, te osiguravaju ujednačen tretman svih jažica, smanjujući varijabilnost i poboljšavajući ponovljivost rezultata. Ovi su uređaji prikladni i za opsežna istraživanja jer omogućuju probir velikog broja uzoraka radi ispitivanja stvaranja, razaranja i tretiranja biofilmova.
(A) Ploča koja sadrži TSB s 2% glukoze, upotrijebljena za stvaranje biofilma, prikupljanje stanica te određivanje MIC i MBCB; (B) Poklopac sa zatičima za stvaranje stafilokoknih biofilmova.
Stanice biofilma nastale na zatičima odvojene su Hielscher sonikatorom UIP250MTP tijekom 5 min u pločama s 96 jažica koje su sadržavale svježi medij za uzgoj radi prikupljanja stanica.
(Slika i istraživanje: ©de Oliveira et al., 2016)
Sonikator UIP400MTP za ploče s 96 jažica za sonikaciju mikrotitarskih ploča i ploča s više jažica
Važnost ultrazvučnog uklanjanja biofilmova u istraživanju biofilmova
Ultrazvučno uklanjanje biofilma ključno je u istraživanju biofilmova zbog svoje djelotvornosti, dosljednosti, učinkovitosti i svestranosti. Osigurava temeljitu i ravnomjernu razgradnju biofilmova, čime olakšava točnu i ponovljivu analizu u različitim testovima biofilma. Ti testovi, uključujući bojenje kristalnim violetom, brojanje vijabilnih stanica, bioluminiscenciju ATP-a, redukciju XTT-a, mikroskopsku analizu te ekstrakciju nukleinskih kiselina i proteina, pružaju sveobuhvatan uvid u nastanak, vijabilnost i strukturu biofilma te njegov odgovor na tretmane.
Sonikacija nježno odvaja i uklanja biofilm s čvrstih podloga kao što su dna pločica, iglice, klinovi ili pokrovna stakalca.
- Djelotvorna razgradnja biofilmova:
Kavitacija: Ultrazvučni valovi stvaraju kavitacijske mjehuriće koji pri kolapsu stvaraju snažne smične sile, djelotvorno razgrađujući složenu strukturu biofilmova.
Temeljito odvajanje: Osigurava temeljito odvajanje stanica biofilma s površina, što je ključno za točnu kvantifikaciju i analizu. - Dosljednost i ponovljivost:
Ravnomjeran tretman: Sonikatori za obradu velikog broja uzoraka osiguravaju ravnomjernu raspodjelu ultrazvučne energije u svim uzorcima, smanjujući varijabilnost i poboljšavajući ponovljivost.
Standardizacija: Omogućuje standardizaciju protokola za razgradnju biofilma, što dovodi do pouzdanijih i usporedivijih rezultata. - Učinkovitost:
Mogućnost obrade velikog broja uzoraka: Omogućuje istodobnu obradu više uzoraka, čime se štedi vrijeme i povećava broj obrađenih uzoraka u istraživanjima biofilmova.
Automatizacija: Može se lako integrirati u automatizirane radne postupke, čime se dodatno povećava učinkovitost i smanjuje ručni rad. - Očuvanje vijabilnosti i cjelovitosti:
Kontrolirani uvjeti: Parametri kao što su vrijeme i intenzitet mogu se precizno prilagoditi kako bi se biofilmovi razgradili bez narušavanja vijabilnosti ili cjelovitosti stanica, što je važno za naknadne testove. - Svestranost:
Široka primjenjivost: Prikladno za različite vrste biofilmova (bakterijske, gljivične i biofilmove miješanih vrsta) te kompatibilno s različitim površinama i materijalima koji se upotrebljavaju u istraživanju biofilmova.
Sonikator za pločice s više jažica UIP400MTP nudi brojne prednosti koje ga čine nezamjenjivim alatom za pripremu velikog broja uzoraka.
Hielscher Ultrasonics nudi različite modele sonikatora, uključujući sonikatore sa sondom, beskontaktne sonikatore i sonikatore za obradu velikog broja uzoraka. Obratite nam se sada! Naši tehnički stručnjaci rado će s vama razgovarati o vašim zahtjevima za obradu i preporučiti vam najprikladniji sonikator za vašu primjenu u radu s biofilmovima.
Sonikator za mikrotitarske pločice UIP400MTP upotrebljava se za odvajanje biofilmova u istraživačke svrhe
Literatura / reference
- 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.
Često postavljana pitanja o istraživanju biofilmova
Koja je najčešća podloga za biofilmove?
Najčešća podloga za biofilmove u laboratorijskim istraživanjima jest mikrotitarska pločica. Mikrotitarske pločice, osobito format s 96 jažica, široko se upotrebljavaju zbog svoje svestranosti, jednostavnosti upotrebe i kompatibilnosti s različitim analitičkim tehnikama.
Koja je najbolja pločica s 96 jažica za biofilmove?
Najbolja pločica s 96 jažica za istraživanja biofilmova ovisi o nekoliko čimbenika, uključujući vrstu biofilma koji se istražuje, eksperimentalni postav i specifične zahtjeve istraživanja. Međutim, neke od pločica s 96 jažica koje se često preporučuju za istraživanja biofilmova jesu:
- Corning® Costar® 3596 96-well Clear Flat Bottom Plate: Ova se pločica često upotrebljava zbog svoje visoke optičke prozirnosti, koja je korisna za snimanje i spektrofotometrijske testove.
- Nunc™ MicroWell™ 96-Well Plates: Ove su pločice poznate po ujednačenim dimenzijama jažica i visokoj optičkoj prozirnosti. Dostupne su s različitim površinskim obradama za uzgoj različitih vrsta staničnih kultura.
- Greiner Bio-One CELLSTAR® 96-Well Microplate: Ova se pločica često upotrebljava za istraživanja biofilmova zbog ujednačene kvalitete svih jažica i dostupnosti s različitim površinskim premazima, primjerice s površinama obrađenima za uzgoj tkivnih kultura ili površinama s niskim stupnjem vezanja.
- Crne ploče s 96 jažica i prozirnim dnom: Za istraživanja koja zahtijevaju mjerenja fluorescencije ili luminiscencije idealne su crne ploče s prozirnim dnom (npr. Corning® 3603) jer svode na najmanju moguću mjeru preslušavanje između jažica i poboljšavaju detekciju signala.
- Ploče s hidrofobnim ili hidrofilnim premazom: Ovisno o prirodi biofilma i mikroorganizma, ploče sa specifičnim premazima koji potiču ili inhibiraju adheziju mogu biti korisne. Primjerice, hidrofobne ploče mogu biti prikladne za biofilmove koje stvaraju određene bakterije.
- Ploče namijenjene biofilmovima: Neki proizvođači nude ploče posebno osmišljene za istraživanje biofilmova. Te ploče često imaju poboljšana površinska svojstva koja potiču stvaranje biofilma te su optimizirane za ispitivanja biofilmova.
Pri odabiru ploče s 96 jažica za istraživanje biofilmova uzmite u obzir sljedeće kriterije:
- Materijal i obrada površine: Odaberite materijal ploče i obradu površine koji podržavaju adheziju i rast mikroorganizama koji stvaraju biofilm, a koje istražujete.
Optička prozirnost: Za ispitivanja koja uključuju optička mjerenja osigurajte visoku optičku prozirnost ploče. - Oblikovanje jažica: Uzmite u obzir oblik i dubinu jažica, koji mogu utjecati na rast biofilma i učinkovitost naknadnih tretmana ili mjerenja.
- Kompatibilnost s opremom: Provjerite je li ploča kompatibilna s vašim sonikatorom, inkubatorom i svom ostalom opremom koja se upotrebljava u vašem istraživanju. Hielscher sonikator za ploče s više jažica kompatibilan je sa svim standardnim mikrotitarskim pločama i pločama s više jažica.
U konačnici, najbolji će izbor ovisiti o specifičnim zahtjevima vašeg istraživanja biofilmova i svojstvima uključenih mikroorganizama.
Koja se uobičajena ispitivanja biofilmova primjenjuju u istraživanjima?
U istraživanju i dijagnostici primjenjuju se različite vrste ispitivanja za istraživanje i klasifikaciju biofilmova. Sonikacija je uobičajen korak pripreme uzoraka kojim se biofilm uklanja s čvrste podloge, čime postaje dostupan za ispitivanja i analizu.
- Bojenje kristal violetom:
Svrha: Kvantificira ukupnu biomasu biofilma.
Metoda: Biofilmovi se boje bojilom kristal violet, a zatim se bojilo otapa i mjeri spektrofotometrijski.
Primjena: Upotrebljava se za procjenu stvaranja biofilma i učinaka antimikrobnih sredstava. - Brojanje vijabilnih stanica (CFU test):
Svrha: Određuje broj vijabilnih stanica biofilma.
Metoda: Odvojene stanice biofilma serijski se razrjeđuju i nasađuju na agar radi brojanja jedinica koje tvore kolonije (CFU).
Primjena: Procjenjuje vijabilnost stanica biofilma i antimikrobnu učinkovitost. - Bioluminiscencija ATP-a:
Svrha: Mjeri metaboličku aktivnost stanica biofilma.
Metoda: Razine ATP-a kvantificiraju se bioluminiscentnim testom.
Primjena: Ukazuje na vijabilnost i metaboličko stanje biofilma. - Test redukcije XTT-a:
Svrha: Procjenjuje staničnu metaboličku aktivnost.
Metoda: Metabolički aktivne stanice reduciraju reagens XTT, pri čemu nastaje obojeni formazanski produkt koji se kvantificira spektrofotometrijski.
Primjena: Upotrebljava se za procjenu vijabilnosti stanica biofilma i učinka tretmana. - Mikroskopska analiza:
Svrha: Omogućuje vizualizaciju strukture i sastava biofilma.
Metoda: Tehnike uključuju svjetlosnu mikroskopiju, konfokalnu lasersku pretražnu mikroskopiju (CLSM) i pretražnu elektronsku mikroskopiju (SEM).
Primjena: Pruža detaljan uvid u arhitekturu biofilma, njegovu raspodjelu i učinke tretmana. - Ekstrakcija DNA, RNA i proteina:
Svrha: Analizira genetičke i proteomske profile stanica biofilma.
Metoda: Stanice biofilma liziraju se radi ekstrakcije nukleinskih kiselina i proteina za daljnju analizu (npr. PCR, qPCR, sekvenciranje, proteomiku).
Primjena: Istražuje ekspresiju gena, genetičku raznolikost i ekspresiju proteina u biofilmovima. - Testovi inhibicije i eradikacije biofilma:
Svrha: Provodi probir spojeva prema njihovoj sposobnosti sprječavanja stvaranja biofilma ili eradikacije već uspostavljenih biofilmova.
Metoda: Biofilmovi se tretiraju potencijalnim sredstvima protiv biofilma, a razaranje se procjenjuje prethodno navedenim testovima.
Primjena: Otkrivanje lijekova i razvoj terapija protiv biofilma.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorijskih do industrijskih veličina.