ახალი მიკროფირფიტების სონიკატორები მდგრადი ბიოფილმების დასაშლელად

ბიოფილმები – ზედაპირებზე მიმაგრებული მკვრივი მიკრობული საზოგადოებები – მიკრობიოლოგიისა და კლინიკური დიაგნოსტიკის ერთ-ერთ ურთულეს გამოწვევას წარმოადგენს. ახალი UIP400MTP მიკროფირფიტების სონიკატორი ხელს უწყობს ნიმუშების მაღალი წარმადობით მომზადებას. რეცენზირებული კვლევების ანალიზი აჩვენებს, რომ მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი სისტემები, როგორიცაა Hielscher-ის მრავალფოსოიანი ფირფიტების სონიკატორები, ყალიბდება აუცილებელ ლაბორატორიულ ინსტრუმენტებად MBEC™ ფირფიტებიდან ამ მდგრადი სტრუქტურების მოსაშორებლად, რაც უზრუნველყოფს უფრო ზუსტ ანტიმიკრობულ ტესტირებას და უფრო სწრაფ კვლევით სამუშაო პროცესებს.

ბიოაპკის გამოყოფა ულტრაბგერითი მეთოდით

მეცნიერები სულ უფრო ხშირად ეყრდნობიან მრავალფოსოიანი ფირფიტების ულტრაბგერით დამუშავებას, რადგან ბიოფილმები შეიძლება ასობითჯერ უფრო მდგრადი იყოს ანტიბიოტიკების მიმართ, ვიდრე თავისუფლად მცურავი პლანქტონური ბაქტერიები, ნათქვამია Staphylococcus aureus-ის, კოაგულაზა-უარყოფითი სტაფილოკოკების და Staphylococcus saprophyticus-ის ბიოფილმებზე ჩატარებულ ორ მსხვილ კვლევაში. ბიოფილმის მატრიცაში მოქცევისას ეს მიკრობები ავლენენ მკვეთრად მომატებულ მინიმალურ ინჰიბიტორულ კონცენტრაციებს (MIC) და მინიმალურ ბაქტერიციდულ კონცენტრაციებს (MBC), რომლებიც ხშირად აღემატება პრეპარატის კლინიკურად მისაღწევ კონცენტრაციებს.

თუმცა, ეფექტური ტესტირება იწყება ბიოფილმის უჯრედების ეფექტური და საიმედო მოცილებით – და სწორედ აქ გამოირჩევა UIP400MTP.

ბიოაპკი კულტივირებულია საანალიზო ფირფიტის შვერილებზე.

ბიოფილმები: ფარული ფარი ანტიბიოტიკებისგან

ორივე ციტირებულ კვლევაში მკვლევარებმა დააფიქსირეს ანტიმიკრობული რეზისტენტობის მკვეთრი ზრდა, როდესაც ბაქტერიები ბიოფილმის სახით იქნა გამოკვლეული:

პლანქტონურ უჯრედებთან შედარებით, MIC-ის მნიშვნელობები 2-დან 32-ჯერ და ზოგჯერ მეტადაც გაიზარდა.
გარკვეული იზოლატები ანტიბიოტიკების მიმართ მგრძნობელობიდან სრულ რეზისტენტობაზე გადავიდა ბიოაპკის მდგომარეობაში მოხვედრის შემდეგ.
ზოგიერთ ბიოფილმს სჭირდებოდა MBC-ის დონე, რომელიც ტესტირებული უმაღლესი კონცენტრაციების მიღმა იყო, რაც მათ უკიდურეს ტოლერანტობაზე მეტყველებდა.

ეს დასკვნები ხაზს უსვამს, თუ რატომ არის ბიოფილმების დაშლა კრიტიკულად მნიშვნელოვანი: წამლის მიმართ რეზისტენტობის ზუსტი პროფილირება დამოკიდებულია უჯრედების დამცავი მატრიციდან გამოთავისუფლებაზე, რათა მათი ინდივიდუალურად ტესტირება შესაძლებელი იყოს.

გამოსავალი: მიკროფირფიტების სონიკატორი UIP400MTP

ორივე კვლევაში გამოყენებული იქნა Hielscher-ის UIP250MTP მრავალფოსოიანი ფირფიტების სონიკატორი სპეციალიზებული MBEC™ მოწყობილობების შვერილებიან თავსახურებზე გაზრდილი ბიოფილმების მოსაშორებლად. მრავალფოსოიანი ფირფიტის 5 წუთის განმავლობაში სონიკაციამ წარმატებით გამოათავისუფლა ბიოფილმის უჯრედები ახალ საკვებ არეში, რამაც მკვლევარებს საშუალება მისცა, მაღალი რეპროდუცირებადობით გაეზომათ MICB და MBCB.

ეს ტექნიკა ფართოდ გამოიყენება, რადგან:

1. ის ყველა ფოსოს ერთდროულად და ერთგვაროვნად ამუშავებს, რაც აუცილებელია შედარებითი ანტიმიკრობული ტესტირებისთვის.
2. აკუსტიკური კავიტაცია ეფექტურად შლის უჯრედგარე მატრიქსს უჯრედების განადგურების გარეშე.
3. ის შეუფერხებლად მუშაობს MBEC პლატფორმებთან, რომლებსაც შვერილებიანი თავსახურები აქვს და რომლებიც ბიოფილმების რეზისტენტობის კვლევაში გამოიყენება.

 
ძირითადი მახასიათებლები, რომლებიც მკვლევრებს მაშინვე დაარწმუნებს

• 400 ვატიანი ულტრაბგერითი სიმძლავრე (20 კჰც) ბიოაპკის სწრაფი და საფუძვლიანი მოსაშორებლად
• პარამეტრების სრული კონტროლი, მათ შორის ენერგიის შეყვანა (Ws/mL), ამპლიტუდა, ტემპერატურა და დრო
• ჩაშენებული სითბოს გადამცვლელი რეცირკულაციის ტუმბოთი, რათა ფირფიტები გაცივდეს ულტრაბგერითი დამუშავების დროს
• პროგრამირებადი რეჟიმები განმეორებადი, ავტომატიზირებული სამუშაო პროცესებისთვის
• ერთგვაროვანი ულტრაბგერითი გამოსხივება მთელ ფირფიტებზე. იხილეთ ვიდეო ქვემოთ!

ერთგვაროვნების ტესტი ვიზუალურად ადასტურებს ბიოფილმის სტანდარტიზებული დაშლისთვის საჭირო ერთგვაროვან კავიტაციურ ველს – ასეთი ველის მიღწევა დაბალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი აბაზანებისთვის ცნობილი პრობლემაა.

რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი საავადმყოფოების, ლაბორატორიებისა და ანტიბიოტიკების შემუშავებისთვის

ბიოფილმთან დაკავშირებული ინფექციები – საშარდე გზების ინფექციებიდან კათეტერთან დაკავშირებულ სისხლის მიმოქცევის ინფექციებამდე – ცნობილია, რომ მათი მკურნალობა რთულია. კვლევები აჩვენებს:

1. პლანქტონურ უჯრედებზე ანტიბიოტიკების ტრადიციული ტესტირება რეალურ პირობებში რეზისტენტობას არასაკმარისად აფასებს.
2. მაღალი ხარისხის სონიკაცია სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ბიოფილმისგან მიღებული ზუსტი ნიმუშების მოსამზადებლად.
3. ისეთი ინსტრუმენტები, როგორიცაა UIP400MTP, ხელს უწყობს ლაბორატორიულ ტესტირებასა და კლინიკურ რეალობას შორის არსებული უფსკრულის შევსებას.

რადგან ანტიმიკრობული რეზისტენტობა აგრძელებს ზრდას, ბიოფილმის კვლევაში რეპროდუცირებადობისა და სანდოობის გაუმჯობესების ტექნოლოგიებმა შესაძლოა გადამწყვეტი როლი შეასრულონ ახალი თერაპიების შემუშავებაში.

თანდართული კვლევები ერთ უტყუარ დასკვნას იძლევა: ბიოფილმის წარმომქმნელი ბაქტერიები ტესტირების ახალ მიდგომებს მოითხოვს, ხოლო მრავალფოსოიანი ფირფიტების ულტრაბგერითი დამუშავება – კონკრეტულად ისეთი ულტრაძლიერი სისტემებით, რომლებიც ულტრაბგერას ერთგვაროვნად ანაწილებს, როგორიცაა Hielscher UIP400MTP – სწრაფად ხდება ოქროს სტანდარტი MBEC ფირფიტებიდან ბიოფილმების მოსაშორებლად.

მიკრობიოლოგიის ლაბორატორიებისთვის, ფარმაცევტული პრეპარატების შემმუშავებლებისა და კლინიკური მკვლევარებისთვის ეს მოწყობილობები აღარ არის მხოლოდ სამუშაოს გამამარტივებელი საშუალებები – ისინი შეუცვლელ ინსტრუმენტებად იქცევა ბიოფილმში მოქცეული პათოგენების რეალური ანტიბიოტიკური რეზისტენტობის ზუსტად გასაზომად.

 
ინფორმაცია მრავალფოსოიანი ფირფიტების სონიკატორის UIP400MTP-ის შესახებ აქ იპოვეთ!