Jauni mikroplašu sonikatori grūti noārdāmu bioplēvju sašķelšanai

Bioplēves – blīvas mikroorganismu kopienas, kas pieķeras virsmām, – ir viens no sarežģītākajiem izaicinājumiem mikrobioloģijā un klīniskajā diagnostikā. Jaunais mikroplašu sonikators UIP400MTP atvieglo paraugu sagatavošanu ar augstu ražīgumu. Recenzētu pētījumu analīzes liecina, ka augstas veiktspējas ultraskaņas sistēmas, piemēram, Hielscher daudziedobju plašu sonikatori, kļūst par būtiskiem laboratorijas instrumentiem šo grūti noārdāmo struktūru atdalīšanai no MBEC™ platēm, nodrošinot precīzāku pretmikrobu līdzekļu testēšanu un ātrākus pētniecības darba procesus.

Bioplēvju atdalīšana, apstrādājot ar ultraskaņu

Zinātnieki arvien biežāk izmanto daudziedobju plašu apstrādi ar ultraskaņu, jo saskaņā ar diviem nozīmīgiem pētījumiem par Staphylococcus aureus, koagulāzes negatīvo stafilokoku un Staphylococcus saprophyticus bioplēvēm bioplēves var būt simtiem reižu rezistentākas pret antibiotikām nekā brīvi peldošas planktoniskas baktērijas. Kad šie mikroorganismi ir ietverti bioplēves matricā, tiem novēro krasi paaugstinātas minimālās inhibējošās koncentrācijas (MIC) un minimālās baktericīdās koncentrācijas (MBC), kas bieži pārsniedz klīniski sasniedzamo zāļu koncentrāciju.

Taču efektīva testēšana sākas ar efektīvu un uzticamu bioplēves šūnu atdalīšanu – un tieši šajā ziņā UIP400MTP izceļas.

Bioplēvi kultivē uz testēšanas plates tapām

Bioplēves: slēpts aizsargvairogs pret antibiotikām

Abos minētajos pētījumos pētnieki dokumentēja krasu rezistences palielināšanos pret pretmikrobu līdzekļiem, kad baktērijas tika testētas bioplēves formā:

MIC vērtības salīdzinājumā ar planktoniskām šūnām palielinājās 2–32 reizes un dažkārt vēl vairāk.
Atsevišķi izolāti, nonākot bioplēves stāvoklī, no jutīgiem pret antibiotikām kļuva pilnībā rezistenti.
Dažām bioplēvēm nepieciešamās MBC vērtības pārsniedza augstākās testētās koncentrācijas, uzsverot to ārkārtīgi augsto toleranci.

Šie atklājumi uzsver, kāpēc bioplēvju sašķelšana ir izšķiroši svarīga: precīza rezistences pret zālēm profila noteikšana ir atkarīga no šūnu atbrīvošanas no aizsargājošās matricas, lai tās varētu testēt atsevišķi.

Risinājums: mikroplašu sonikators UIP400MTP

Abos pētījumos izmantoja Hielscher daudziedobju plašu sonikatoru UIP250MTP, lai atdalītu bioplēves, kas audzētas uz specializētām MBEC™ ierīcēm ar tapu vākiem. Daudziedobju plates apstrāde ar ultraskaņu 5 minūtes sekmīgi atdalīja bioplēves šūnas svaigā barotnē, ļaujot pētniekiem noteikt MICB un MBCB ar augstu reproducējamību.

Šī metode tiek plaši izmantota, jo:

1. Tā vienlaikus un vienmērīgi apstrādā visas iedobes, kas ir būtiski salīdzinošai pretmikrobu līdzekļu testēšanai.
2. Akustiskā kavitācija efektīvi sašķeļ ārpusšūnu matricu, neiznīcinot šūnas.
3. Tā nevainojami darbojas ar MBEC tapu vāku platformām, ko izmanto bioplēvju rezistences pētījumos.

 
Galvenās īpašības, kas uzreiz pārliecinās pētniekus

• 400 vatu ultraskaņas jauda (20 kHz) ātrai un rūpīgai bioplēvju atdalīšanai
• Pilnīga parametru kontrole, tostarp pievadītās enerģijas (Ws/mL), amplitūdas, temperatūras un laika kontrole
• Iebūvēts siltummainis ar recirkulācijas sūkni, lai apstrādes ar ultraskaņu laikā uzturētu plates vēsas
• Programmējami režīmi atkārtojamiem, automatizētiem darba procesiem
• Vienmērīga apstrāde ar ultraskaņu visā plašu laukumā. Noskatieties tālāk redzamo video!

Vienmērīguma tests vizuāli apstiprina homogēnu kavitācijas lauku, kas nepieciešams standartizētai bioplēvju sagraušanai – tā nodrošināšana mazākas jaudas ultraskaņas vannās ir zināma problēma.

Kāpēc tas ir svarīgi slimnīcām, laboratorijām un antibiotiku izstrādei

Ar bioplēvēm saistītas infekcijas – no urīnceļu infekcijām līdz ar katetru saistītām asinsrites infekcijām – ir pazīstamas ar to, ka tās ir grūti ārstējamas. Pētījumi liecina:

1. Tradicionālā antibiotiku testēšana uz planktoniskām šūnām nepietiekami novērtē rezistenci reālos apstākļos.
2. Kvalitatīva apstrāde ar ultraskaņu ir izšķiroši svarīga, lai no bioplēvēm sagatavotu paraugus precīzai analīzei.
3. Tādi instrumenti kā UIP400MTP palīdz mazināt plaisu starp laboratorijas testēšanu un klīnisko realitāti.

Tā kā rezistence pret pretmikrobu līdzekļiem turpina pieaugt, tehnoloģijām, kas uzlabo reproducējamību un uzticamību bioplēvju pētniecībā, var būt izšķiroša nozīme jaunu terapiju izstrādē.

Pievienotie pētījumi nepārprotami apliecina vienu secinājumu: bioplēves veidojošām baktērijām ir nepieciešamas jaunas testēšanas pieejas, un daudziedobju plašu apstrāde ar ultraskaņu – īpaši ar ārkārtīgi jaudīgām sistēmām, kas vienmērīgi izplata ultraskaņu, piemēram, Hielscher UIP400MTP, – strauji kļūst par zelta standartu bioplēvju atdalīšanai no MBEC platēm.

Mikrobioloģijas laboratorijām, farmaceitisko preparātu izstrādātājiem un klīniskajiem pētniekiem šīs ierīces vairs nav tikai ērtības nodrošinošs aprīkojums – tās kļūst par neaizstājamiem instrumentiem, lai precīzi noteiktu bioplēvē ietvertu patogēnu patieso rezistenci pret antibiotikām.

 
Informāciju par daudziedobju plašu sonikatoru UIP400MTP atradīsiet šeit!