ASTM E2799-22 protokoll az antimikrobiális hatékonyság értékelésére

A Hielscher UIP400MTP nagy teljesítményű és hatékony, többlyukú lemezekhez készült ultrahangos kezelőberendezés, amelyet az ASTM E2799-22 protokoll ultrahangos kezelési lépésének egyszerűsítésére terveztek. Azáltal, hogy a teljes mikrotiterlemezre egyenletesen juttat ultrahangos energiát, az UIP400MTP biztosítja a biofilmek egyenletes és megbízható leválasztását a tüskés fedelekről anélkül, hogy károsítaná a sejteket vagy veszélyeztetné a minták épségét. Nagy mintaáteresztő képessége és felhasználóbarát működtetése jelentősen csökkenti a feldolgozási időt, miközben javítja a reprodukálhatóságot, így ideális megoldást kínál a biofilmek életképességét és az antimikrobiális hatékonyságot vizsgáló laboratóriumok számára.

ASTM E2799

Az ASTM E2799 szabványosított vizsgálati módszer, amelyet az antimikrobiális szerek biofilmekkel szembeni hatékonyságának értékelésére fejlesztettek ki, különös tekintettel a Pseudomonas aeruginosa baktériumra. A biofilmek összetett mikrobiális közösségek, amelyek felületekhez tapadnak, és fokozott ellenállást mutatnak az antimikrobiális kezelésekkel szemben, így jelentős kihívást jelentenek az egészségügyben, az iparban és a környezetvédelmi alkalmazásokban. Ez a módszer a minimális biofilm-eradikációs koncentráció (MBEC) vizsgálatát alkalmazza, hogy megbízható és reprodukálható keretet biztosítson a fertőtlenítőszerek valósághű biofilmkörülmények közötti vizsgálatához.

Hogyan járul hozzá az ultrahangos kezelés az ASTM E2799 protokollhoz?

Az ultrahangos kezelés kulcsszerepet játszik az ASTM E2799 protokollban azáltal, hogy elősegíti a biofilmek leválasztását a vizsgálati felületekről, és biztosítja a mikroorganizmusok kezelés utáni életképességének pontos értékelését. A szabályozott ultrahangos energia alkalmazásával a protokoll hatékonyan és egyenletesen bontja meg a biofilmeket a sejtek károsítása nélkül, lehetővé téve a pontos és reprodukálható eredményeket. Ez az ASTM E2799 protokollt a biofilmkutatás előmozdításának és a hatékony antimikrobiális stratégiák kidolgozásának alapvető eszközévé teszi.

Az MBEC-vizsgálat elvégzése az ASTM E2799-22 szabványnak megfelelően

Az ASTM E2799-22 protokoll ismerteti az antimikrobiális szerek biofilmekkel szembeni hatékonyságának értékeléséhez szükséges lépéseket. A Hielscher UIP400MTP mikrotiterlemezekhez készült ultrahangos kezelőberendezés használatakor a protokoll úgy módosítható, hogy a biofilmek leválasztásához ezt a fejlett ultrahangos kezelési módszert alkalmazza. Az alábbiakban az UIP400MTP mikrolemezekhez készült ultrahangos kezelőberendezés használatához igazított lépések leírása olvasható:

1. Biofilmek előkészítése
   Készítsünk steril, 96 lyukú mikrotiterlemezt levehető csapfedéllel.
   Oltsuk be a vájatokat standardizált baktériumszuszpenzióval megfelelő táptalajban.
   Helyezze a csap fedelét a lemezre, ügyelve arra, hogy a csapok teljesen belemerüljenek a baktériumszuszpenzióba.
   Inkubáljuk a lemezt ellenőrzött körülmények között (pl. hőmérséklet és idő), hogy lehetővé tegyük a biofilm képződését a csapokon.
2. Kezelés antimikrobiális szerekkel
   A biofilm képződése után helyettesítsük a táptalajt olyan friss táptalajjal, amely különböző koncentrációkban tartalmazza a vizsgált antimikrobiális szereket.
   Helyezzük vissza a csap fedelét, és inkubáljuk a vizsgálati tervben meghatározott feltételek mellett.
3. Előkészítés a biofilmek leválasztásához
   A kezelés után öblítse le a csap fedelét steril öblítőoldatba merítve, hogy eltávolítsa a maradék antimikrobiális szereket és a lazán tapadt planktonsejteket.
4. Biofilmek leválasztása az UIP400MTP ultrahangos kezelőberendezéssel
   Prepare a fresh 96-well microtiter plate containing a recovery medium (e.g., neutralizing broth).
   Válasszuk le a biofilmeket úgy, hogy a csap fedelét a visszanyerő táptalaj lemezének vájataiba helyezzük.
   Helyezze be a lemezt a UIP400MTP szonikátorba, ügyelve arra, hogy a fedél és a lemez megfelelően illeszkedjen.
   Állítsa az ultrahangos készüléket 70% -80% amplitúdóra és szonikálja 3-4 percig ciklus üzemmódban, hogy biztosítsa a következetes biofilm leválást sejtlízis nélkül.
5. A biofilmek életképességének értékelése
   Az ultrahangos kezelés után a leválasztott biofilmsejteket tartalmazó regeneráló tápközeget standard mikrobiológiai vagy analitikai módszerekkel dolgozza fel, például a következőkkel:
   • A telepképző egységek (CFU) száma: Végezzen sorozatos hígításokat és lemezt agaron az életképes sejtszámláláshoz.
   • Optikai denzitás (OD) mérése: A sejtsűrűség értékeléséhez alkalmazzon spektrofotometriás elemzést.
   • Fluoreszcenciaalapú életképességi vizsgálatok: Fluoreszcens festékek segítségével határozza meg az élő és elhalt sejtek mennyiségét.
6. Adatelemzés
   Hasonlítsa össze a kezelt és kezeletlen biofilmek életképességi adatait az antimikrobiális szerek hatékonyságának meghatározásához.
   Számítsa ki a minimális biofilm-eradikációs koncentrációt (MBEC) az életképes biofilmsejtek elpusztításához szükséges koncentráció alapján.
7. Minőség-ellenőrzés
   Biztosítsa az ultrahangos kezelés állandó körülményeit az UIP400MTP rendszeres kalibrálásával és annak ellenőrzésével, hogy a biofilmleválasztási folyamat nem eredményez jelentős sejtlízist vagy sejtpusztulást.
   Az eredmények validálásához alkalmazzon megfelelő kontrollokat, például kezeletlen biofilmeket és kizárólag tápközeget tartalmazó vakmintákat.

A csapokon képződött biofilm sejteket szonikálással (Hielscher ultrahang technológia, Teltow, Németország, UIP250MTP) 5 percig 96 lyukú lemezeken távolították el, amelyek friss táptalajt tartalmaznak a sejtek helyreállításához.
(Kép és tanulmány: ©de Oliveira et al., 2016)

Az UIP400MTP ASTM E2799-22 munkafolyamatba történő integrálásával a biofilmek leválasztási folyamata az egyenletesség, a hatékonyság és a nagy mintaáteresztő képességű alkalmazások szempontjából optimalizálható.