Minimum Inhibitory Konzentratioun (MIC) Assay Protokoll
De Biofilm-Based Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Assay ass eng wesentlech Method fir d'Effizienz vun antimikrobiellen Agenten géint Biofilm-assoziéiert Mikroorganismen ze evaluéieren, déi erhéicht Resistenz duerch hir schützend extrazellulär Matrix weisen. E entscheedende Schrëtt an dësem Assay ass d'Stéierung vu Biofilmstrukturen fir embedded Zellen fir eng korrekt Viabilitéitsbewäertung ze befreien. Den UIP400MTP Multi-Well Platte Sonicator erliichtert dëse Prozess andeems se fokusséiert Ultraschall benotzt fir kontrolléiert Kavitatioun ze generéieren, effizient Biofilmzellen ofzeschléissen an se an eng eenheetlech Suspensioun ze verdeelen. Dës präzis a reproduzéierbar Biofilm Stéierung verbessert d'Zouverlässegkeet an d'Duerchschnëtt vu MIC Assays, wat den UIP400MTP e wesentlecht Tool mécht fir d'Biofilmfuerschung ze förderen.
Sonication fir Biofilm Detachement
De Biofilm-baséiert MIC Assay moosst typesch bakteriell Viabilitéit oder Wuesstumsinhibitioun mat Methoden wéi Plating, Koloniezielung oder optesch Dichtmiessungen. Sonication ass e kritesche Schrëtt a Biofilm-baséiert MIC Assays wann Dir d'antimikrobieller Empfindlechkeet vu Biofilm-assoziéierte Mikroorganismen beurteelt. Seng primär Funktioun ass d'Zellen, déi an der Biofilm Matrix agebonne sinn, ze trennen an ze verdeelen an eng eenheetlech Suspension fir eng korrekt Analyse.
Biofilme si wesentlech méi resistent géint antimikrobiellen Agenten am Verglach zu planktoneschen Zellen, wat e richtege Detachement kritesch mécht fir eng korrekt Analyse. Wärend dësem Prozess generéieren Ultraschallwellen kontrolléiert Kavitatioun, zerbriechen d'Biofilm Matrix a befreien embedded Zellen an eng eenheetlech Suspension am Erhuelungsmedium. Dëse Schrëtt erméiglecht präzis Viabilitéitsbewäertunge vu biofilm-verspreet Zellen duerch Methoden wéi Plating, Verdünnung a Koloniezielung. Proper Biofilm Stéierungen iwwer Sonikatioun verhënnert d'Rescht Matrixkomponenten vun Zellen ze schützen, wat soss zu enger Ënnerschätzung vun der antimikrobieller Aktivitéit féieren. De Multi-Well Plate Sonicator UIP400MTP ass besonnesch gutt fir dësen Zweck gëeegent, bitt präzis a reproduzéierbar Sonikatiounsbedéngungen fir zouverlässeg an héich Duerchmiesser Virbereedung vun Assayplacken ze garantéieren.
UIP400MTP Mikroplate Sonicator fir präzis kontrolléierbar Biofilm Detachement an MIC a MBEC Assays.
Firwat Sonication noutwendeg ass a Biofilm-baséiert Minimum Inhibitrkonzentratiounsassays
Fir Viabilitéitsmiessungen an Zellzielung ass eng komplett an zouverlässeg Detachement an Dispersioun vun eenzel Zellen erfuerderlech. D'UIP400MTP fördert eng eenheetlech, net schiedlech Biofilm-Entféierung an Zelldispersioun fir robust Assay Resultater.
- Biofilm Komplexitéit: Biofilme si strukturéiert mikrobielle Gemeinschaften, déi an enger extrazellulärer polymerescher Substanz (EPS) Matrix agespaart sinn, déi d'Mikroorganismen schützt a se méi resistent géint antimikrobiellen Agenten mécht.
- Uniform Dispersioun: Fir d'Viabilitéit vu Biofilm-embedded Zellen oder hir Empfindlechkeet fir Antimikrobielen präzis ze moossen, muss de Biofilm als éischt entlooss ginn an an eng homogen Suspensioun opgedeelt ginn.
Biofilm-baséiert Minimum Inhibitory Konzentratioun Assay Protokoll
De Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Assay bestëmmt déi niddregst Konzentratioun vun engem antimikrobiellen Agent erfuerderlech fir de sichtbare Wuesstum vu Mikroorganismen ze hemmen. Dëse Protokoll ass fir Biofilm-assoziéiert Mikroorganismen entworf, mat UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator fir Biofilm Stéierungen.
Schrëtt 1: Virbereedung vu bakteriellen Inokulum
- Bereet d'bakteriell Suspension:
Wuesse Bakterien an passenden Medien op d'Mëtt-logarithmesch Phase.
Verdënnt d'Kultur fir eng standardiséierter Zelldicht z'erreechen (zB 0,5 McFarland Standard oder OD600 ~ 0,1). - Preparéieren antimikrobiell Léisungen:
Verdünnt den antimikrobiellen Agent an engem gëeegente Medium fir eng Rei vu Konzentratioune ze kreéieren (zB zweefach Serienverdünnungen). - Verdeelen an d'96-Well Plack:
Füügt d'antimikrobial Léisungen an d'Brunnen vun enger Standard 96-Well Plack, mat engem finalen Wellvolumen vun ~150-200 μL.
Ëmfaasst Wuesstumskontrollen (keng antimikrobiell) a Sterilitéitskontrolle (keng bakteriell Inokulum).
Schrëtt 2: Biofilmbildung op Peg Lid
- Befestegt de Peg Deckel:
Setzt de spezialiséierte Peg-Deckel op déi inokuléiert Wells, sou datt d'Pegs komplett an der bakterieller Suspension ënnergeet sinn. - Inkubéiert d'Plack:
Inkubéiert bei der entspriechender Temperatur (zB 37 ° C) fir eng spezifizéierter Dauer (zB 24 Stonnen) ënner statesche Bedéngungen fir Biofilmbildung op de Pegs z'erméiglechen. - Spülen d'Stécker:
Huelt de Peg Deckel vun der bakterieller Suspension erof a spült sanft a sterile Salzlinn oder PBS fir locker befestegt planktonesch Zellen ze läschen. - Antimikrobiellen ausgesat:
Transfert de Peg Deckel an eng nei 96well Plack mat den antimikrobiellen Verdünnungen virdru virbereet.
Inkubéiert fir eng definéiert Period (zB 24 Stonnen) ënner statesche Bedéngungen, fir datt den antimikrobiellen Agent op d'Biofilmer handelt.
Schrëtt 3: Antimikrobieller Beliichtung
Multi-Well Plate Sonicator UIP400MTP fir High-Throughput Probe Virbereedung
Schrëtt 4: Sonication mam Microplate Sonicator UIP400MTP
De Sonicatiounsschrëtt ass kritesch fir Biofilme vun de Pegdeckelen ze trennen fir d'Viabilitéit ze bewäerten. Follegt dës Schrëtt fir den UIP400MTP Sonicator:
- Bereet de Setup:
Fëllt eng frësch 96-Well Plack mat Erhuelungsmëttel (zB neutraliséiere Bouillon oder sterile Wuesstumsmedium) an all Brunn. - Transfert de Peg Deckel:
Huelt de Peg Deckel aus der antimikrobieller Behandlungsplack.
Spülen de Peg Deckel a sterilem Salzlinn oder PBS fir Reschter antimikrobiellen Agenten ze entfernen. - Plaz d'Plack am Sonicator:
Befestegt de Peg Deckel op d'Erhuelungsmëttelplack.
Setzt d'Erhuelungsmëttelplack an den UIP400MTP Sonicator, a garantéiert datt d'Plack zentréiert a stabil ass wéi am Handbuch beschriwwen. - Ajustéieren sonication Parameteren:
Setzt d'Sonicatiounsparameter op der UIP400MTP (Astellunge kënnen un de Biofilm ugepasst ginn):
Amplitude: 70-100%.
Sonication Zäit: 1-3 Minutten (ajustéieren baséiert op Biofilm Struktur) am Zyklus Modus. - Sonicate:
Start der sonication Prozess. D'Ultraschallwellen stéieren d'Biofilm Matrix an entloossen d'Zellen an d'Erhuelungsmedium. - Monitor de Prozess:
Benotzt den pluggable Temperatursensor fir d'Probetemperatur an de Brunnen ze iwwerwaachen. D'UIP400MTP kann mat engem Labo Chiller fir Ofkillung verbonne ginn. - Post-Sonication Handling:
Transfert direkt d'Erhuelungsmedium mat ofgebaute Biofilmen an eng frësch steril Plack fir spéider Analyse.
(A) Plack mat TSB mat 2% Glukos benotzt fir Biofilmbildung, Zell Erhuelung, an Determinatioun vun MIC an MBEC; (B) Deckel mat Pins fir d'Bildung vu Staphylokokken Biofilmen.
Schrëtt 4: Viability Assessment
Plack a Kultur ofgebaute Biofilmer:
- Féiert seriell Verdünnungen vum Erhuelungsmedium a Plack op Agar fir Koloniebildende Eenheeten (CFU) opzezielen.
- Evaluéieren MIC:
Bestëmmt de MIC als déi niddregsten antimikrobieller Konzentratioun déi siichtbar mikrobielle Wuesstum am Erhuelungsmedium komplett hemmt.
MIC Minimum Inhibitory Konzentratioun: Beispill vu Mikrotiterplack an Interpretatioun vu Mikrodilutiounsresultater.
Design, Fabrikatioun a Berodung – Qualitéit Made in Germany
Hielscher Ultraschaller si bekannt fir hir héchst Qualitéit an Designnormen. Robustheet an einfach Operatioun erlaben déi glat Integratioun vun eisen Ultraschaller an industriellen Ariichtungen. Rau Konditiounen an erfuerderlech Ëmfeld ginn einfach vun Hielscher Sonicatoren gehandhabt.
Hielscher Ultrasonics ass eng ISO zertifizéiert Firma a setzt spezielle Wäert op High-Performance Ultrasonicatoren mat modernste Technologie a Benotzerfrëndlechkeet. Natierlech sinn Hielscher Ultraschaller CE konform an entspriechen d'Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
Streamline Probe Virbereedung an 96-Well Placken an Assay Placke benotzt de Multi-Well Platte Sonicator UIP400MTP
Literatur? Referenzen
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- Dreyer J., Ricci G., van den Berg J., Bhardwaj V., Funk J., Armstrong C., van Batenburg V., Sine C., VanInsberghe M.A., Marsman R., Mandemaker I.K., di Sanzo S., Costantini J., Manzo S.G., Biran A., Burny C., Völker-Albert M., Groth A., Spencer S.L., van Oudenaarden A., Mattiroli F. (2024): Acute multi-level response to defective de novo chromatin assembly in S-phase. Molecular Cell 2024.
- Mochizuki, Chika; Taketomi, Yoshitaka; Irie, Atsushi; Kano, Kuniyuki; Nagasaki, Yuki; Miki, Yoshimi; Ono, Takashi; Nishito, Yasumasa; Nakajima, Takahiro; Tomabechi, Yuri; Hanada, Kazuharu; Shirouzu, Mikako; Watanabe, Takashi; Hata, Kousuke; Izumi, Yoshihiro; Bamba, Takeshi; Chun, Jerold; Kudo, Kai; Kotani, Ai; Murakami, Makoto (2024): Secreted phospholipase PLA2G12A-driven lysophospholipid signaling via lipolytic modification of extracellular vesicles facilitates pathogenic Th17 differentiation. BioRxiv 2024.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 2024.
- 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.
Oft gestallten Froen
Wat ass de MIC Assay?
De Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Assay ass e standardiséierte Test deen benotzt gëtt fir déi niddregst Konzentratioun vun engem antimikrobiellen Agent ze bestëmmen, deen néideg ass fir de sichtbare Wuesstum vun engem Mikroorganismus ze hemmen. Et gëtt allgemeng mat Bouillon Mikrodilutioun oder Agar Verdünnungsmethoden ausgefouert, wou Mikroorganismen u seriell Verdünnungen vum antimikrobiellen Agent ausgesat sinn. MIC Assays si kritesch fir d'antimikrobieller Effizienz ze evaluéieren, klinesch Behandlung ze guidéieren, a Resistenzniveauen a béid planktonesch a biofilm-assoziéiert Mikroorganismen ze bewäerten.
Wat ass den Ënnerscheed tëscht der Biofilm-baséiert Minimum Inhibitor Konzentratioun Assay an der MBIC Assay?
De Biofilm-baséiert Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Assay an de Minimum Biofilm Inhibitory Concentration (MBIC) Assay si verwandt awer ënnerscheet an hiren Zweck a Methodik.
De Biofilm-baséiert MIC Assay evaluéiert déi niddregst Konzentratioun vun engem antimikrobiellen Agent fir siichtbar Biofilm Wuesstum oder Viabilitéit ze hemmen, konzentréiert sech op Biofilm-assoziéiert Zellen anstatt planktonesch Bakterien. Am Géigesaz, moosst de MBIC Assay speziell d'Fäegkeet vun engem antimikrobiellen Agent fir Biofilmbildung ze vermeiden, anstatt virgeformte Biofilmer ze behandelen. Wärend béid Assays mat Biofilm-assoziéierte Bakterien beschäftegen, adresséiert de Biofilm-baséiert MIC Assay d'Behandlung, an de MBIC Assay ënnersträicht d'Préventioun, sou datt se komplementär Tools fir d'Antimikrobial Effizienz géint Biofilme studéieren.
Wéi eng Biofilme ginn a MIC Assays benotzt?
Mikrobial Biofilmer a Planktonzelle gi béid a Minimum Inhibitory Concentration (MIC) Assays benotzt fir antimikrobial Effizienz ënner verschiddene Konditiounen ze studéieren.
- Planktonesch Zellen:
Planktonesch Zellen si fräi schwiewend, eenzeg mikrobiell Zellen déi als Standardmodell fir traditionell MIC Assays déngen. Allgemeng Mikroorganismen enthalen Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, a Candida albicans. Dës Assays bestëmmen de MIC erfuerderlech fir de Wuesstum vu fräi liewegen Zellen ze hemmen a si kritesch fir initial antimikrobial Screening. - Biofilm-assoziéiert Zellen:
Biofilmzellen si Mikroorganismen, déi an enger extrazellulärer Matrix agebonne sinn, wat hir Resistenz géint Antimikrobielen wesentlech erhéicht. Biofilm MIC Assays enthalen dacks:- Gram-negativ Bakterien: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, a Klebsiella pneumoniae, bekannt fir Biofilmbildung an Infektiounen an industriellen Astellungen.
- Gram-positiv Bakterien: Staphylococcus aureus (inklusiv MRSA), Staphylococcus epidermidis, an Enterococcus faecalis, allgemeng implizéiert an Apparat-Zesummenhang Infektiounen.
- Fungi: Candida albicans a verwandte Spezies, wichteg bei Biofilm-verwandte Pilzinfektiounen.
- Biofilme vu gemëschte Spezies: Dës ginn heiansdo benotzt fir natierlech polymikrobial Biofilmer ze replizéieren, sou wéi déi a chronesche Wonnen oder industrielle Biofouling fonnt ginn.
Andeems Dir MIC Wäerter fir planktonesch Zellen a Biofilm-assoziéiert Zellen vergläicht, kënnen d'Fuerscher d'verstäerkte Resistenz vu Biofilmen beurteelen an Agenten identifizéieren déi effektiv géint dës méi elastesch mikrobial Gemeinschaften sinn.
Wat ass den Ënnerscheed tëscht MIC a MBEC?
De Minimum Inhibitory Concentration (MIC) ass déi niddregst Konzentratioun vun engem antimikrobiellen Agent erfuerderlech fir Biofilmbildung ze vermeiden, wärend déi Minimum Biofilm Eradication Konzentratioun (MBEC) déi niddregst Konzentratioun ass déi néideg ass fir en etabléierte Biofilm z'erauszekréien. MIC konzentréiert sech op Biofilm Präventioun, während MBEC d'Behandlungseffizienz géint reife Biofilme bewäert.
Wéi eng Placke ginn allgemeng fir MBEC Assays benotzt?
Mikrotiterplacke, déi allgemeng fir MBEC Assays benotzt ginn, sinn typesch 96-Well Placke aus Polystyrol oder Polypropylen. Dës Materialien bidden eng gëeegent Uewerfläch fir Biofilmbildung a si chemesch resistent géint antimikrobiellen Agenten, déi während der Assay getest goufen. Polystyrolplacke gi wäit bevorzugt wéinst hirer optescher Kloerheet, wat avantagéis ass fir Downstream Analysen wéi Spektrofotometresch oder Fluoreszenz-baséiert Miessunge. Den Design vun dëse Placke enthält eraushuelbare Pegdeckelen, déi wesentlech fir den Assay sinn, well Biofilme bilden op de Pegs, déi an de Brunnen mat Wuesstumsmedien ënnerdaucht sinn. Standardiséierter Placke, sou wéi déi, déi mam MBEC Assay Protokoll konform sinn, gi speziell konstruéiert fir d'Reproduzibilitéit an d'Kompatibilitéit mam UIP400MTP Sonicator oder aner Veraarbechtungsausrüstung ze garantéieren.
Wat sinn PEG-Deckelplacke?
PEG-Deckelplacke si spezialiséiert Multi-Well Platensystemer, wou den Deckel mat klenge Polyethylenglycol (PEG) Pegs oder Pins ausgestatt ass, déi an all Brunn verlängeren. Dës Pegs bidden eng Uewerfläch fir mikrobiell Biofilmbildung ënner kontrolléierte Bedéngungen, imitéiere Real-Welt Biofilm Wuesstum. Den Design erlaabt Biofilmen op de Pegs z'entwéckelen, während d'Brunnen Wuesstumsmedien oder antimikrobiellen Agenten enthalen, wat High-Throughput Tester vu Biofilmempfindlechkeet fir Behandlungen erméiglecht, sou wéi an MBEC, MBIC a MIC Assays.
Wat ass de Virdeel vun Ultrasonic Biofilm Dislodging am Verglach zu Zell Scraping?
Ultrasonic Biofilm Dislodging bitt e wesentleche Virdeel iwwer Zellschrauwen andeems se eng net-invasiv, eenheetlech an héich effizient Method fir Biofilme vu Flächen ze läschen. Am Géigesaz zum Schrauwen, wat onkonsequent ka sinn an déi ënnerierdesch Uewerfläch oder Zellen beschiedegen, penetréieren d'Ultraschallwellen d'Biofilm Matrix, briechen se auserneen ouni d'Integritéit vun de benodeelege Strukturen ze kompromittéieren. Dës Method garantéiert d'Reproduzibilitéit, miniméiert de Kontaminatiounsrisiko, an ass besonnesch effektiv fir Uwendungen déi präzis Biofilmentfernung erfuerderen, sou wéi a mikrobiologesche Studien oder medizinesch Geräter Tester. Liest méi wéi den UIP400MTP Sonicator d'Zellschrauwen iwwerzeegt!
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren aus Labo zu industriell Gréisst.