Sonikator Mikroplat Baru untuk Memecah Biofilm yang Sulit Dilepaskan
, Kathrin Hielscher, diterbitkan di Berita Hielscher
Biofilm – komunitas mikroba padat yang melekat pada permukaan – merupakan salah satu tantangan tersulit dalam mikrobiologi dan diagnostik klinis. Sonikator mikroplat UIP400MTP yang baru memudahkan preparasi sampel dengan kapasitas pemrosesan sampel yang tinggi. Analisis terhadap studi yang telah ditinjau sejawat menunjukkan bahwa sistem ultrasonik berkinerja tinggi seperti sonikator pelat multi-sumur Hielscher mulai menjadi alat laboratorium yang esensial untuk melepaskan struktur yang sulit dilepaskan ini dari pelat MBEC™, sehingga memungkinkan pengujian antimikroba yang lebih akurat dan alur kerja penelitian yang lebih cepat.
Pelepasan Biofilm dengan Sonikasi
Para ilmuwan semakin mengandalkan sonikasi pelat multi-sumur karena biofilm dapat memiliki resistansi terhadap antibiotik ratusan kali lebih tinggi daripada bakteri planktonik yang mengambang bebas, menurut dua studi utama mengenai biofilm Staphylococcus aureus, stafilokokus koagulase-negatif, dan Staphylococcus saprophyticus. Ketika tertanam dalam matriks biofilm, mikroba ini menunjukkan konsentrasi hambat minimum (MIC) dan konsentrasi bakterisidal minimum (MBC) yang meningkat drastis, sering kali melampaui kadar obat yang dapat dicapai secara klinis.
Namun, pengujian yang efektif dimulai dengan pelepasan sel biofilm yang efisien dan andal – dan di sinilah UIP400MTP unggul.
Melepaskan kultur sel adheren dari mikroplat standar apa pun: preparasi sampel dengan kapasitas pemrosesan sampel yang tinggi menggunakan sonikator UIP400MTP
Biofilm: Perisai Tersembunyi terhadap Antibiotik
Dalam kedua studi yang dikutip, para peneliti mendokumentasikan peningkatan drastis resistansi antimikroba ketika bakteri diuji dalam bentuk biofilm:
Nilai MIC meningkat 2 hingga 32 kali lipat, dan terkadang lebih, dibandingkan dengan sel planktonik.
Isolat tertentu berubah dari peka terhadap antibiotik menjadi sepenuhnya resistan setelah berada dalam bentuk biofilm.
Beberapa biofilm memerlukan kadar MBC yang melampaui konsentrasi tertinggi yang diuji, yang menunjukkan toleransinya yang ekstrem.
Temuan ini menegaskan mengapa pemecahan biofilm sangat penting: penentuan profil resistansi obat yang akurat bergantung pada pelepasan sel dari matriks pelindung agar sel tersebut dapat diuji satu per satu.
Solusinya: Sonikator Mikroplat UIP400MTP
Kedua studi menggunakan sonikator pelat multi-sumur UIP250MTP dari Hielscher untuk melepaskan biofilm yang ditumbuhkan pada perangkat MBEC™ khusus dengan tutup berpasak. Sonikasi pelat multi-sumur selama 5 menit berhasil melepaskan sel biofilm ke dalam medium segar, sehingga memungkinkan para peneliti mengukur MICB dan MBCB dengan reproduksibilitas yang tinggi.
Teknik ini digunakan secara luas karena:
- Teknik ini memproses semua sumur secara bersamaan dan seragam, yang sangat penting untuk pengujian antimikroba komparatif.
- Kavitasi akustik secara efektif memecah matriks ekstraseluler tanpa menghancurkan sel.
- Teknik ini bekerja dengan lancar pada platform MBEC dengan tutup berpasak yang digunakan dalam penelitian resistansi biofilm.
Fitur Utama yang Akan Langsung Meyakinkan Para Peneliti
- Daya ultrasonik 400 watt (20 kHz) untuk pelepasan biofilm yang cepat dan menyeluruh
- Kontrol penuh atas parameter, termasuk masukan energi (Ws/mL), amplitudo, suhu, dan waktu
- Penukar panas terintegrasi dengan pompa resirkulasi untuk menjaga pelat tetap dingin selama sonikasi
- Mode yang dapat diprogram untuk alur kerja otomatis yang dapat diulang
- Sonikasi seragam di seluruh pelat. Tonton video di bawah ini!
Uji keseragaman secara visual mengonfirmasi medan kavitasi homogen yang diperlukan untuk disrupsi biofilm yang terstandar – suatu tantangan yang telah dikenal pada bak ultrasonik berdaya lebih rendah.
Sonikator pelat multi-sumur UIP400MTP untuk pengujian MBEC yang efisien
Mengapa Hal Ini Penting bagi Rumah Sakit, Laboratorium, dan Pengembangan Antibiotik
Infeksi terkait biofilm – mulai dari infeksi saluran kemih hingga infeksi aliran darah terkait kateter – dikenal sangat sulit diobati. Studi tersebut menunjukkan:
- Pengujian antibiotik konvensional pada sel planktonik meremehkan tingkat resistansi dalam kondisi nyata.
- Sonikasi berkualitas tinggi sangat penting untuk preparasi sampel dari biofilm yang memberikan hasil pengujian akurat.
- Alat seperti UIP400MTP membantu menjembatani kesenjangan antara pengujian laboratorium dan kenyataan klinis.
Seiring terus meningkatnya resistansi antimikroba, teknologi yang meningkatkan reproduksibilitas dan keandalan dalam penelitian biofilm dapat memainkan peran menentukan dalam pengembangan terapi baru.
Studi yang dilampirkan menegaskan satu kesimpulan: bakteri pembentuk biofilm memerlukan pendekatan pengujian baru, dan sonikasi pelat multi-sumur – khususnya dengan sistem ultrasonik berdaya sangat tinggi yang mendistribusikan ultrasonik secara seragam seperti Hielscher UIP400MTP – dengan cepat menjadi standar emas untuk melepaskan biofilm dari pelat MBEC.
Bagi laboratorium mikrobiologi, pengembang farmasi, dan peneliti klinis, perangkat ini tidak lagi sekadar mempermudah pekerjaan – perangkat ini mulai menjadi alat yang mutlak diperlukan untuk mengukur secara akurat resistansi antibiotik yang sesungguhnya pada 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.

