Novi sonikatori za mikroploče za razbijanje tvrdokornih biofilmova

Biofilmovi – guste mikrobne zajednice koje prianjaju uz površine – među najtežim su izazovima u mikrobiologiji i kliničkoj dijagnostici. Novi sonikator za mikroploče UIP400MTP olakšava pripremu velikog broja uzoraka. Analize recenziranih istraživanja pokazuju da ultrazvučni sustavi visokih performansi, poput sonikatora za ploče s više jažica tvrtke Hielscher, postaju ključni laboratorijski alati za odvajanje tih tvrdokornih struktura s ploča MBEC™, omogućujući preciznije ispitivanje antimikrobnog djelovanja i brže istraživačke radne postupke.

Odvajanje biofilma sonikacijom

Znanstvenici se sve više oslanjaju na sonikaciju ploča s više jažica jer biofilmovi mogu biti stotinama puta otporniji na antibiotike od slobodno plutajućih planktonskih bakterija, prema dvama važnim istraživanjima biofilmova bakterije Staphylococcus aureus, koagulaza-negativnih stafilokoka i bakterije Staphylococcus saprophyticus. Kada su uklopljeni u matriks biofilma, ti mikroorganizmi pokazuju izrazito povišene minimalne inhibitorne koncentracije (MIC) i minimalne baktericidne koncentracije (MBC), koje često premašuju klinički dostižne koncentracije lijekova.

No učinkovito ispitivanje započinje učinkovitim i pouzdanim odvajanjem stanica biofilma – i upravo se tu UIP400MTP ističe.

Biofilm se uzgaja na klinovima ploče za ispitivanje

Biofilmovi: skriveni štit protiv antibiotika

U obama navedenim istraživanjima istraživači su zabilježili izrazita povećanja antimikrobne rezistencije kada su bakterije ispitivane u obliku biofilma:

Vrijednosti MIC-a povećale su se 2 do 32 puta, a ponekad i više, u usporedbi s planktonskim stanicama.
Određeni izolati prešli su iz stanja osjetljivosti na antibiotike u stanje potpune otpornosti nakon što su se našli u biofilmu.
Za neke biofilmove bile su potrebne vrijednosti MBC-a koje su premašivale najviše ispitane koncentracije, što ističe njihovu iznimnu toleranciju.

Ti nalazi naglašavaju zašto je razbijanje biofilmova ključno: precizno određivanje profila otpornosti na lijekove ovisi o oslobađanju stanica iz zaštitnog matriksa kako bi se mogle pojedinačno ispitati.

Rješenje: sonikator za mikroploče UIP400MTP

U obama istraživanjima upotrijebljen je sonikator za ploče s više jažica UIP250MTP tvrtke Hielscher za odvajanje biofilmova uzgojenih na specijaliziranim uređajima MBEC™ s poklopcima s klinovima. Sonikacija ploče s više jažica tijekom 5 minuta uspješno je odvojila stanice biofilma u svježi medij, omogućujući istraživačima mjerenje MICB i MBCB uz visoku reproducibilnost.

Ta je tehnika široko prihvaćena jer:

1. Istodobno i ravnomjerno obrađuje sve jažice, što je ključno za usporedno ispitivanje antimikrobnog djelovanja.
2. Akustična kavitacija učinkovito razbija izvanstanični matriks bez uništavanja stanica.
3. Besprijekorno funkcionira s platformama MBEC s poklopcima s klinovima koje se upotrebljavaju u istraživanju otpornosti biofilmova.

 
Ključne značajke koje će odmah uvjeriti istraživače

• 400 vata ultrazvučne snage (20 kHz) za brzo i temeljito odvajanje biofilma
• Potpuna kontrola parametara, uključujući unos energije (Ws/mL), amplitudu, temperaturu i vrijeme
• Ugrađeni izmjenjivač topline s recirkulacijskom pumpom za održavanje ploča hladnima tijekom sonikacije
• Programabilni načini rada za ponovljive, automatizirane radne postupke
• Ravnomjerna sonikacija po cijelim pločama. Pogledajte videozapis u nastavku!

Ispitivanje ravnomjernosti vizualno potvrđuje homogeno kavitacijsko polje potrebno za standardizirano razaranje biofilma – poznat izazov kod ultrazvučnih kupelji manje snage.

Zašto je to važno za bolnice, laboratorije i razvoj antibiotika

Infekcije povezane s biofilmom – od infekcija mokraćnog sustava do infekcija krvotoka povezanih s kateterom – poznate su po tome što ih je teško liječiti. Istraživanja pokazuju:

1. Konvencionalno ispitivanje antibiotika na planktonskim stanicama podcjenjuje otpornost u stvarnim uvjetima.
2. Visokokvalitetna sonikacija ključna je za pripremu uzoraka dobivenih iz biofilma koji omogućuju precizno ispitivanje.
3. Alati poput uređaja UIP400MTP pomažu premostiti jaz između laboratorijskog ispitivanja i kliničke stvarnosti.

Kako antimikrobna rezistencija nastavlja rasti, tehnologije koje poboljšavaju reproducibilnost i pouzdanost istraživanja biofilmova mogu imati presudnu ulogu u razvoju novih terapija.

Priložena istraživanja nedvojbeno upućuju na jedan zaključak: bakterije koje stvaraju biofilm zahtijevaju nove pristupe ispitivanju, a sonikacija ploča s više jažica – posebice iznimno snažnim ultrazvučnim sustavima s ravnomjerno raspoređenim ultrazvukom, poput uređaja Hielscher UIP400MTP – brzo postaje zlatni standard za odvajanje biofilmova s ploča MBEC.

Za mikrobiološke laboratorije, stručnjake za razvoj lijekova i kliničke istraživače ti uređaji više nisu samo praktična pomagala – postaju neophodni alati za precizno mjerenje stvarne otpornosti na antibiotike patogena uklopljenih u biofilm.

 
Ovdje pronađite informacije o sonikatoru za ploče s više jažica UIP400MTP!