Microplate Sonicators Baru untuk Menghancurkan Biofilm yang Membandel
, Kathrin Hielscheryang diterbitkan di Hielscher News
Biofilm – komunitas mikroba padat yang melekat pada permukaan – merupakan salah satu tantangan terberat dalam mikrobiologi dan diagnostik klinis. Sonikator pelat mikro UIP400MTP yang baru memfasilitasi persiapan sampel dengan hasil tinggi. Analisis studi yang ditinjau oleh rekan sejawat menunjukkan bahwa sistem ultrasonik berkinerja tinggi seperti sonikator pelat multi-sumur Hielscher muncul sebagai alat laboratorium yang penting untuk melepaskan struktur yang membandel ini dari pelat MBEC ™, memungkinkan pengujian antimikroba yang lebih akurat dan alur kerja penelitian yang lebih cepat.
Detasemen Biofilm dengan Sonikasi
Para ilmuwan semakin mengandalkan sonikasi pelat multi-sumur karena biofilm dapat ratusan kali lebih tahan terhadap antibiotik daripada bakteri planktonik yang mengambang bebas, menurut dua penelitian besar tentang Staphylococcus aureus, stafilokokus koagulase-negatif, dan biofilm Staphylococcus saprophyticus. Ketika tertanam dalam matriks biofilm, mikroba ini menunjukkan konsentrasi penghambatan minimum (MIC) dan konsentrasi bakterisida minimum (MBC) yang meningkat secara dramatis, sering kali melebihi tingkat obat yang dapat dicapai secara klinis.
Tetapi pengujian yang efektif dimulai dengan pelepasan sel biofilm yang efisien dan andal – dan di sinilah UIP400MTP menonjol.
Melepaskan kultur sel yang melekat dari pelat mikro standar apa pun: persiapan sampel dengan kecepatan tinggi dengan sonikator UIP400MTP
Biofilm: Perisai Tersembunyi Melawan Antibiotik
Di kedua studi yang dikutip, para peneliti mendokumentasikan peningkatan dramatis dalam resistensi antimikroba ketika bakteri diuji dalam bentuk biofilm:
Nilai MIC meningkat 2 hingga 32 kali lipat, dan terkadang lebih, dibandingkan dengan sel planktonik.
Isolat tertentu beralih dari rentan terhadap antibiotik menjadi resisten sepenuhnya setelah berada dalam kondisi biofilm.
Beberapa biofilm membutuhkan tingkat MBC di luar konsentrasi tertinggi yang diuji, menyoroti toleransi ekstrim mereka.
Temuan ini menggarisbawahi mengapa memecah biofilm sangat penting: profil resistensi obat yang akurat bergantung pada pelepasan sel dari matriks pelindung sehingga dapat diuji secara individual.
Solusinya: Microplate Sonicator UIP400MTP
Kedua penelitian tersebut menggunakan sonikator pelat multi-sumur UIP250MTP Hielscher untuk melepaskan biofilm yang ditumbuhkan pada perangkat tutup pin MBEC™ khusus. Sonikasi pada pelat sumur banyak selama 5 menit berhasil melepaskan sel biofilm ke dalam medium segar, sehingga memungkinkan para peneliti untuk mengukur MICB dan MBCB dengan kemampuan reproduksi yang tinggi.
Teknik ini diadopsi secara luas karena:
- Alat ini memperlakukan semua sumur secara simultan dan seragam, penting untuk pengujian antimikroba komparatif.
- Kavitasi akustik secara efektif memecah matriks ekstraseluler tanpa merusak sel.
- Ini bekerja dengan mulus dengan platform pin-lid MBEC yang digunakan dalam penelitian resistensi biofilm.
Fitur Utama yang akan Segera Meyakinkan Peneliti
- Daya ultrasonik 400 watt (20 kHz) untuk pelepasan biofilm yang cepat dan menyeluruh
- Kontrol parameter penuh termasuk input energi (Ws/mL), amplitudo, suhu, dan waktu
- Penukar panas internal dengan pompa resirkulasi untuk menjaga pelat tetap dingin selama sonikasi
- Mode yang dapat diprogram untuk alur kerja otomatis yang dapat diulang
- Sonikasi yang seragam di seluruh pelat. Tonton video di bawah ini!
Uji keseragaman secara visual menegaskan bidang kavitasi homogen yang diperlukan untuk gangguan biofilm standar – tantangan yang dikenal dalam rendaman ultrasonik berdaya rendah.
Sonicator pelat multi-sumur UIP400MTP untuk pengujian MBEC yang efisien
Mengapa Hal Ini Penting bagi Rumah Sakit, Laboratorium, dan Pengembangan Antibiotik
Infeksi terkait biofilm – dari infeksi saluran kemih hingga infeksi aliran darah terkait kateter – terkenal sulit untuk diobati. Studi menunjukkan:
- Pengujian antibiotik konvensional pada sel planktonik meremehkan resistensi di dunia nyata.
- Sonikasi berkualitas tinggi sangat penting untuk menyiapkan sampel turunan biofilm yang akurat.
- Alat seperti UIP400MTP membantu menjembatani kesenjangan antara pengujian laboratorium dan realitas klinis.
Karena resistensi antimikroba terus meningkat, teknologi yang meningkatkan reproduktifitas dan keandalan dalam penelitian biofilm dapat memainkan peran penting dalam mengembangkan terapi baru.
Studi terlampir membuat satu kesimpulan yang jelas: bakteri pembentuk biofilm menuntut pendekatan pengujian baru, dan sonikasi pelat multi-sumur – khususnya dengan sistem ultrasonik yang sangat kuat dan terdistribusi secara seragam seperti Hielscher UIP400MTP – dengan cepat menjadi standar emas untuk menghilangkan biofilm dari pelat MBEC.
Untuk laboratorium mikrobiologi, pengembang farmasi, dan peneliti klinis, perangkat ini bukan lagi sekadar kemudahan – mereka menjadi alat yang sangat diperlukan dalam mengukur secara akurat resistensi antibiotik yang sebenarnya dari patogen yang tertanam dalam biofilm.
Temukan informasi tentang sonikator pelat multi-sumur UIP400MTP di sini!
Referensi Lebih Lanjut
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automated extraction of adherent cell lines from 24-well and 96-well plates for multi-omics analysis using the Hielscher UIP400MTP sonicator and Beckman Coulter i7 liquid handling workstation. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28th November 2024.


