항균 평가를 위한 ASTM E2799-22 프로토콜

Hielscher UIP400MTP는 ASTM E2799-22 프로토콜의 초음파 처리 단계를 간소화하도록 설계된 강력하고 효율적인 다중 웰 플레이트 초음파 처리기입니다. UIP400MTP는 마이크로타이터 플레이트 전체에 균일한 초음파 에너지를 전달하여 세포를 손상시키거나 시료의 무결성을 저해하지 않으면서 페그 뚜껑에서 바이오필름을 일관되고 신뢰성 있게 분리합니다. 높은 처리량과 사용자 친화적인 작동 방식으로 처리 시간을 크게 단축하면서 재현성을 높이므로, 바이오필름 생존율 분석 및 항균 효능 시험을 수행하는 실험실에 이상적인 솔루션입니다.

ASTM E2799

ASTM E2799는 바이오필름에 대한 항균제의 효능을 평가하도록 설계된 표준화된 시험 방법으로, 특히 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)에 초점을 맞춥니다. 바이오필름은 표면에 부착하고 항균 처리에 대한 저항성이 높아진 복잡한 미생물 군집으로, 의료, 산업 및 환경 분야에서 중대한 과제가 됩니다. 이 방법은 최소 바이오필름 박멸 농도(MBEC) 분석법을 사용하여 실제적인 바이오필름 조건에서 소독제를 시험할 수 있는 신뢰성과 재현성을 갖춘 체계를 제공합니다.

초음파 처리는 ASTM E2799에 어떻게 기여합니까?

초음파 처리는 시험 표면에서 바이오필름이 쉽게 분리되도록 하여 처리 후 미생물 생존율을 정확하게 평가할 수 있게 하므로 ASTM E2799 프로토콜에서 핵심적인 역할을 합니다. 이 프로토콜은 제어된 초음파 에너지를 사용하여 세포를 손상시키지 않으면서 바이오필름을 효율적이고 일관되게 파괴하므로 정확하고 재현성 있는 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서 ASTM E2799는 바이오필름 연구를 발전시키고 효과적인 항균 전략을 개발하는 데 필수적인 도구입니다.

ASTM E2799-22에 따라 MBEC 분석을 수행하는 방법

ASTM E2799-22 프로토콜은 바이오필름에 대한 항균제의 효능을 평가하는 단계를 제시합니다. Hielscher UIP400MTP 마이크로타이터 플레이트 초음파 처리기를 사용하는 경우, 바이오필름 분리를 위한 이 첨단 초음파 처리 방법을 포함하도록 프로토콜을 조정할 수 있습니다. 아래는 마이크로플레이트 초음파 처리기 UIP400MTP 사용에 맞춘 단계별 설명입니다:

1. 바이오필름 준비
   분리 가능한 페그 뚜껑이 있는 멸균 96웰 마이크로타이터 플레이트를 준비합니다.
   적합한 증식 배지에 준비한 표준화된 세균 현탁액을 웰에 접종합니다.
   페그가 세균 현탁액에 완전히 잠기도록 페그 뚜껑을 플레이트에 올립니다.
   페그에 바이오필름이 형성되도록 제어된 조건(예: 온도 및 시간)에서 플레이트를 배양합니다.
2. 항균제 처리
   바이오필름이 형성된 후, 시험 항균제가 서로 다른 농도로 함유된 새 배지로 기존 배지를 교체합니다.
   페그 뚜껑을 다시 부착하고 시험 설계에 명시된 조건에서 배양합니다.
3. 바이오필름 분리 준비
   처리 후, 잔류 항균제와 느슨하게 부착된 부유 세포를 제거하기 위해 페그 뚜껑을 멸균 세척액에 담가 헹굽니다.
4. UIP400MTP 초음파 처리기를 사용한 바이오필름 분리
   회수 배지(예: 중화 액체배지)가 담긴 새 96웰 마이크로타이터 플레이트를 준비합니다.
   페그 뚜껑을 회수 배지 플레이트의 웰에 넣어 바이오필름을 분리합니다.
   뚜껑과 플레이트가 올바르게 정렬되었는지 확인하면서 플레이트를 UIP400MTP 초음파 처리기에 넣습니다.
   세포 용해 없이 바이오필름을 일관되게 분리하기 위해 초음파 처리기를 70%–80% 진폭으로 설정하고 사이클 모드에서 3–4분 동안 초음파 처리합니다.
5. 바이오필름 생존율 평가
   초음파 처리 후, 분리된 바이오필름 세포가 들어 있는 회수 배지를 다음과 같은 표준 미생물학적 또는 분석 기법으로 처리합니다:
   • 집락 형성 단위(CFU) 계수: 생균 수를 측정하기 위해 연속 희석을 수행하고 한천 배지에 도말합니다.
   • 광학 밀도(OD) 측정: 분광광도 분석을 사용하여 세포 밀도를 평가합니다.
   • 형광 기반 생존율 분석: 형광 염료를 사용하여 살아 있는 세포와 죽은 세포를 정량합니다.
6. 데이터 분석
   처리한 바이오필름과 처리하지 않은 바이오필름의 생존율 데이터를 비교하여 항균제의 효능을 확인합니다.
   살아 있는 바이오필름 세포를 제거하는 데 필요한 농도를 기준으로 최소 바이오필름 박멸 농도(MBEC)를 계산합니다.
7. 품질 관리
   UIP400MTP를 정기적으로 교정하고 바이오필름 분리 과정에서 상당한 세포 용해나 파괴가 발생하지 않는지 확인하여 일관된 초음파 처리 조건을 유지합니다.
   결과를 검증하기 위해 처리하지 않은 바이오필름과 배지만 포함한 공시험 시료 등 적절한 대조군을 포함합니다.

핀에 형성된 바이오필름 세포는 세포 회수를 위한 새 배양 배지가 담긴 96웰 플레이트에서 5 min 동안 초음파 처리(Hielscher Ultrasound Technology, 독일 Teltow, UIP250MTP)하여 분리했습니다.
(사진 및 연구: ©de Oliveira et al., 2016)

UIP400MTP를 ASTM E2799-22 작업 흐름에 통합하면 바이오필름 분리 공정의 일관성과 효율성이 최적화되고 고처리량 응용 분야에 적합해집니다.