제거하기 어려운 바이오필름을 파괴하는 새로운 마이크로플레이트 초음파 처리기

표면에 부착하는 조밀한 미생물 군집인 바이오필름은 미생물학과 임상 진단에서 가장 까다로운 과제 중 하나입니다. 새로운 UIP400MTP 마이크로플레이트 초음파 처리기는 고처리량 시료 전처리를 용이하게 합니다. 동료 심사를 거친 연구들을 분석한 결과, Hielscher의 다중 웰 플레이트 초음파 처리기와 같은 고성능 초음파 시스템은 MBEC™ 플레이트에서 이러한 끈질긴 구조물을 탈리하여 더욱 정확한 항균제 시험과 더욱 빠른 연구 작업 흐름을 가능하게 하는 필수 실험실 도구로 부상하고 있습니다.

초음파 처리를 통한 바이오필름 탈리

황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 응고효소 음성 포도상구균 및 Staphylococcus saprophyticus 바이오필름에 관한 두 주요 연구에 따르면, 바이오필름은 자유롭게 부유하는 부유성 세균보다 항생제 내성이 수백 배 더 높을 수 있어 과학자들은 다중 웰 플레이트 초음파 처리에 점점 더 의존하고 있습니다. 바이오필름 기질에 매립된 이러한 미생물은 최소 억제 농도(MIC)와 최소 살균 농도(MBC)가 크게 높아지며, 이는 흔히 임상적으로 달성 가능한 약물 농도를 초과합니다.

그러나 효과적인 시험은 바이오필름 세포를 효율적이고 신뢰성 있게 탈리하는 것에서 시작되며, 바로 이 부분에서 UIP400MTP가 돋보입니다.

분석용 플레이트의 페그에서 바이오필름을 배양합니다

바이오필름: 항생제에 맞서는 숨겨진 방패

인용된 두 연구 모두에서 연구자들은 세균을 바이오필름 형태로 시험했을 때 항균제 내성이 크게 증가하는 것을 기록했습니다.

MIC 값은 부유성 세포에 비해 2–32배 증가했으며, 때로는 그 이상으로 증가했습니다.
일부 분리 균주는 바이오필름 상태가 되자 항생제 감수성에서 완전한 내성으로 전환되었습니다.
일부 바이오필름은 시험한 최고 농도를 초과하는 MBC 수준을 필요로 하여 극도로 높은 내약성을 보여 주었습니다.

이러한 결과는 바이오필름을 분해하는 것이 왜 중요한지를 강조합니다. 정확한 약물 내성 프로파일을 파악하려면 보호 기질에서 세포를 방출하여 개별적으로 시험할 수 있어야 합니다.

해결책: 마이크로플레이트 초음파 처리기 UIP400MTP

두 연구 모두 특수 MBEC™ 핀 뚜껑 장치에서 성장한 바이오필름을 탈리하기 위해 Hielscher의 UIP250MTP 다중 웰 플레이트 초음파 처리기를 사용했습니다. 다중 웰 플레이트를 5분 동안 초음파 처리하여 바이오필름 세포를 새 배지로 성공적으로 탈리했으며, 이를 통해 연구자들은 높은 재현성으로 MICB와 MBCB를 측정할 수 있었습니다.

이 기법이 널리 채택되는 이유는 다음과 같습니다.

1. 비교 항균제 시험에 필수적인 모든 웰의 동시적이고 균일한 처리가 가능합니다.
2. 음향 캐비테이션은 세포를 파괴하지 않으면서 세포외 기질을 효과적으로 분해합니다.
3. 바이오필름 내성 연구에 사용되는 MBEC 핀 뚜껑 플랫폼과 원활하게 호환됩니다.

 
연구자들이 즉시 납득할 주요 기능

• 빠르고 철저한 바이오필름 탈리를 위한 400와트 초음파 출력(20 kHz)
• 에너지 투입량(Ws/mL), 진폭, 온도 및 시간을 포함한 모든 매개변수 제어
• 초음파 처리 중 플레이트를 시원하게 유지하는 재순환 펌프가 장착된 내장형 열교환기
• 반복 가능한 자동화 작업 흐름을 위한 프로그래밍 가능 모드
• 플레이트 전체에 걸친 균일한 초음파 처리. 아래 동영상을 시청하세요!

균일성 시험은 표준화된 바이오필름 파괴에 필요한 균질한 캐비테이션 장을 시각적으로 확인해 줍니다. 이러한 캐비테이션 장을 구현하는 것은 출력이 낮은 초음파 수조에서 잘 알려진 과제입니다.

병원, 실험실 및 항생제 개발에서 이것이 중요한 이유

요로 감염부터 카테터 관련 혈류 감염까지, 바이오필름 관련 감염은 치료하기가 매우 어려운 것으로 알려져 있습니다. 연구 결과는 다음과 같습니다.

1. 부유성 세포를 대상으로 하는 기존 항생제 시험은 실제 환경에서의 내성을 과소평가합니다.
2. 바이오필름 유래 시료를 정확하게 준비하려면 고품질 초음파 처리가 필수적입니다.
3. UIP400MTP와 같은 도구는 실험실 시험과 임상 현실 사이의 간극을 좁히는 데 도움이 됩니다.

항균제 내성이 계속 증가함에 따라, 바이오필름 연구의 재현성과 신뢰성을 높이는 기술은 새로운 치료법 개발에 결정적인 역할을 할 수 있습니다.

첨부된 연구들이 분명하게 보여 주는 결론은 하나입니다. 바이오필름 형성 세균에는 새로운 시험 접근법이 필요하며, 다중 웰 플레이트 초음파 처리, 특히 Hielscher UIP400MTP처럼 초강력 초음파를 균일하게 분포시키는 시스템을 이용한 처리가 MBEC 플레이트에서 바이오필름을 탈리하는 최적의 표준으로 빠르게 자리 잡고 있습니다.

미생물학 실험실, 의약품 개발자 및 임상 연구자에게 이러한 장치는 이제 단순한 편의 도구를 넘어, 바이오필름에 매립된 병원체의 실제 항생제 내성을 정확하게 측정하는 데 없어서는 안 될 도구가 되고 있습니다.

 
다중 웰 플레이트 초음파 처리기 UIP400MTP에 관한 정보를 여기에서 확인하세요!