Új mikrolemez szonátorok a makacs biofilmek megtörésére

Biofilmek – sűrű mikrobiális közösségek, amelyek a felületekhez tapadnak – a mikrobiológia és a klinikai diagnosztika legnehezebb kihívásai közé tartoznak. Az új UIP400MTP mikrolemez szonikátor megkönnyíti a nagy áteresztőképességű mintaelőkészítést. Szakértők által lektorált tanulmányok elemzései azt mutatják, hogy az olyan nagy teljesítményű ultrahangos rendszerek, mint a Hielscher multi-well lemez szonikátorai, alapvető laboratóriumi eszközként jelennek meg az MBEC™ lemezekből e makacs struktúrák eltávolításában, lehetővé téve a pontosabb antimikrobiális vizsgálatokat és a gyorsabb kutatási munkafolyamatokat.

Biofilm leválasztása szonikációval

A tudósok egyre inkább támaszkodnak a több lyukú lemezes szonikációra, mivel a biofilmek több százszor ellenállóbbak lehetnek az antibiotikumokkal szemben, mint a szabadon úszó planktonikus baktériumok, a Staphylococcus aureus, a koaguláz-negatív staphylococcusok és a Staphylococcus saprophyticus biofilmjeiről szóló két nagy tanulmány szerint. Biofilmmátrixba ágyazódva ezek a mikrobák drámaian megemelkedett minimális gátló koncentrációkat (MIC) és minimális baktériumölő koncentrációkat (MBC) mutatnak, gyakran a klinikailag elérhető gyógyszerkoncentrációkon túl.

A hatékony vizsgálat azonban a biofilmsejtek hatékony és megbízható leválasztásával kezdődik. – és ez az a pont, ahol az UIP400MTP kiemelkedik a többi közül.

A biofilmet egy próbalemez csapjain tenyésztik.

Biofilmek: Antibiotikumok elleni rejtett pajzs

Mindkét idézett tanulmányban a kutatók az antimikrobiális rezisztencia drámai növekedését dokumentálták, amikor a baktériumokat biofilm formájában vizsgálták:

A MIC-értékek a planktonikus sejtekhez képest 2-32-szeresére, sőt néha még ennél is nagyobb mértékben nőttek.
Bizonyos izolátumok antibiotikumra érzékenyből teljesen rezisztenssé váltak, amint biofilmes állapotba kerültek.
Egyes biofilmek a legmagasabb vizsgált koncentrációknál magasabb MBC-szinteket igényeltek, ami kiemeli a rendkívüli toleranciájukat.

Ezek az eredmények aláhúzzák, hogy miért fontos a biofilmek szétszedése: a pontos gyógyszer-rezisztencia profilalkotás a sejtek védőmátrixból való kiszabadításán múlik, hogy azokat egyenként lehessen vizsgálni.

A megoldás: UIP400MTP mikrolemez szonikátor

Mindkét vizsgálatban a Hielscher UIP250MTP multi-well lemez szonikátort használták a speciális MBEC™ tűs fedelű eszközökön növesztett biofilmek leválasztására. A multi-well lemezek 5 percig tartó szonikálása sikeresen eltávolította a biofilmsejteket a friss közegbe, lehetővé téve a kutatók számára a MICB és MBCB nagy reprodukálhatóságú mérését.

Ezt a technikát széles körben alkalmazzák, mert:

1. Minden kutat egyszerre és egységesen kezel, ami elengedhetetlen az összehasonlító antimikrobiális vizsgálatokhoz.
2. Az akusztikus kavitáció hatékonyan felbontja az extracelluláris mátrixot anélkül, hogy elpusztítaná a sejteket.
3. Zökkenőmentesen működik a biofilm-rezisztencia kutatásában használt MBEC pin-lid platformokkal.

 
Főbb jellemzők, amelyek azonnal meggyőzik a kutatókat

• 400 wattos ultrahangos teljesítmény (20 kHz) a gyors, alapos biofilm-leválasztáshoz
• Teljes paramétervezérlés, beleértve a bevitt energiát (Ws/mL), az amplitúdót, a hőmérsékletet és az időt is
• Beépített hőcserélő recirkulációs szivattyúval a lemezek szonikálás közbeni hűtése érdekében
• Programozható üzemmódok az ismételhető, automatizált munkafolyamatokhoz
• Egyenletes szonikálás az egész lemezen. Nézze meg az alábbi videót!

Az egyenletességi vizsgálat vizuálisan megerősíti a homogén kavitációs mezőt, amely a standardizált biofilm felbontásához szükséges. – ami a kisebb teljesítményű ultrahangfürdőkben ismert kihívás.

Miért fontos ez a kórházak, laboratóriumok és az antibiotikum-fejlesztés számára?

Biofilmmel kapcsolatos fertőzések – a húgyúti fertőzésektől a katéterrel összefüggő véráramfertőzésekig – köztudottan nehezen kezelhetők. A tanulmányok azt mutatják:

1. A planktonikus sejteken végzett hagyományos antibiotikum-tesztek alábecsülik a valós rezisztenciát.
2. A jó minőségű szonikálás elengedhetetlen a biofilmből származó minták pontos előkészítéséhez.
3. Az UIP400MTP-hez hasonló eszközök segítenek áthidalni a laboratóriumi tesztelés és a klinikai valóság közötti szakadékot.

Az antimikrobiális rezisztencia folyamatos növekedésével a biofilmek kutatásában a reprodukálhatóságot és megbízhatóságot javító technológiák döntő szerepet játszhatnak az új terápiák kifejlesztésében.

A mellékelt tanulmányok egy következtetést egyértelműen megállapítanak: a biofilmképző baktériumok új vizsgálati módszereket igényelnek, és a többsejtű lemezes szonikálás – kifejezetten az olyan ultraerős, egyenletesen elosztott ultrahangos rendszerekkel, mint a Hielscher UIP400MTP – gyorsan az MBEC-lemezekről a biofilmek eltávolításának arany standardjává válik.

A mikrobiológiai laboratóriumok, a gyógyszerfejlesztők és a klinikai kutatók számára ezek az eszközök már nem csak kényelmi eszközök. – nélkülözhetetlen eszközökké válnak a biofilmbe ágyazott kórokozók valós antibiotikum-rezisztenciájának pontos mérésében.

 
Az UIP400MTP multi-well lemez szonikátorról itt talál információkat!