Biofilms losmaken met de sonicator UIP400MTP met hoge verwerkingscapaciteit
Sonicators met hoge verwerkingscapaciteit die zijn ontworpen voor multiwellplaten en 96-wellsplaten zijn essentiële hulpmiddelen bij biofilmonderzoek, met name voor het losmaken en verwijderen van biofilms uit wells en buisjes en van pinnen en petrischalen. Deze sonicators maken het mogelijk om talrijke monsters tegelijkertijd te verwerken, waardoor de efficiëntie en consistentie verbeteren. De sonicator UIP400MTP van Hielscher met hoge verwerkingscapaciteit is ideaal voor de sonicatie van multiwellplaten, 96-wellsplaten, meerdere buisjes of petrischalen. De uniforme ultrasone trillingen en cavitatie verwijderen biofilms op betrouwbare wijze van de bodem van de plaat. Dit maakt de sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten het ideale hulpmiddel voor monstervoorbereiding voor biofilmverwijdering, biofilmassays en onderzoek naar bacteriën en microben.
Sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten voor het losmaken en verwijderen van biofilms bij monstervoorbereiding met hoge verwerkingscapaciteit:
- Bacteriële biofilms
- Eukaryote biofilms
- Schimmelbiofilms
- Biofilms van archaea
- Polymicrobiële biofilms / Biofilms van gemengde soorten
- Dentale biofilms (tandplak)
- Mariene biofilms
- Biofilms in het milieu
- Biofilms op medische hulpmiddelen
- Suspensies van gekweekte cellen
Sonicator UIP400MTP met hoge verwerkingscapaciteit voor het verwijderen van biofilms uit multiwellplaten, 96-wellsplaten en buisjes en van petrischalen.
Biofilms losmaken en verwijderen met sonicatie
De sonicator UIP400MTP van Hielscher met hoge verwerkingscapaciteit is speciaal afgestemd op de betrouwbare en uniforme sonicatie van multiwellplaten en 96-wellsplaten. De sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten is essentieel bij biofilmonderzoek en biedt een betrouwbare technologie voor het losmaken en verwijderen van biofilms uit multiwellplaten en buisjes en van petrischalen. Doordat de UIP400MTP monstervoorbereiding met hoge verwerkingscapaciteit mogelijk maakt, verbetert hij de efficiëntie en consistentie van biofilmassays en andere gerelateerde onderzoeken. Hierdoor is deze sonicator onmisbaar in zowel academisch als industrieel microbiologisch onderzoek.
Biofilmverwijdering met sonicatie: Om biofilms los te maken, laat men ze onder gecontroleerde omstandigheden ontstaan in de wells van de multiwellplaat. Vervolgens wordt de plaat in de sonicator geplaatst, waar parameters zoals tijd, amplitude en frequentie worden ingesteld op basis van de specifieke vereisten van het biofilmtype en de experimentele doelen. De ultrasone golven genereren cavitatie in elke well, waardoor de biofilmmatrix effectief wordt verstoord en de cellen worden losgemaakt.
Ultrasone monstervoorbereiding voor biofilms: Sonicators met hoge verwerkingscapaciteit hebben verschillende toepassingen bij biofilmassays. Na sonicatie kunnen losgemaakte biofilmcellen worden verzameld en gekwantificeerd met verschillende assays, zoals kristalvioletkleuring, telling van levensvatbare cellen of biomassameting. Daarnaast kunnen biofilms worden behandeld met antimicrobiële middelen, gevolgd door sonicatie, om de werkzaamheid van deze middelen bij het verstoren van biofilms te beoordelen. Losgemaakte biofilmcellen zijn ook nuttig voor genomisch en proteomisch onderzoek, omdat ze kunnen worden gebruikt voor de extractie van DNA, RNA en eiwitten voor verdere moleculaire analyse.
Sonicators met hoge verwerkingscapaciteit bieden talrijke voordelen. Ze maken gelijktijdige verwerking van meerdere monsters mogelijk, waardoor tijd en arbeid worden bespaard, en zorgen voor een uniforme behandeling van alle wells, waardoor de variabiliteit afneemt en de reproduceerbaarheid van de resultaten verbetert. Deze apparaten zijn ook geschikt voor grootschalige onderzoeken en maken screening van biofilmvorming, biofilmverstoring en biofilmbehandeling met hoge verwerkingscapaciteit mogelijk.
(A) Plaat met TSB met 2% glucose, gebruikt voor biofilmvorming, het terugwinnen van cellen en de bepaling van MIC en MBCB; (B) Deksel met pinnen voor de vorming van stafylokokkenbiofilms.
De biofilmcellen die zich op de pinnen hadden gevormd, werden met de sonicator UIP250MTP van Hielscher gedurende 5 min losgemaakt in 96-wellsplaten met vers kweekmedium om de cellen terug te winnen.
(Afbeelding en onderzoek: ©de Oliveira et al., 2016)
Sonicator UIP400MTP voor 96-wellsplaten voor de sonicatie van microtiterplaten en multiwellplaten
Het belang van ultrasone biofilmverwijdering bij biofilmonderzoek
Ultrasone biofilmverwijdering is cruciaal bij biofilmonderzoek vanwege de effectiviteit, consistentie, efficiëntie en veelzijdigheid ervan. Ze zorgt voor een grondige en uniforme verstoring van biofilms en maakt zo nauwkeurige en reproduceerbare analyse met verschillende biofilmassays mogelijk. Deze assays, waaronder kristalvioletkleuring, telling van levensvatbare cellen, ATP-bioluminescentie, XTT-reductie, microscopische analyse en nucleïnezuur-/eiwitextractie, bieden uitgebreide inzichten in de vorming, levensvatbaarheid en structuur van biofilms en hun reactie op behandelingen.
Sonicatie maakt biofilms op milde wijze los van vaste substraten, zoals plaatbodems, pinnen, pennen of dekglaasjes, en verwijdert ze.
- Effectieve verstoring van biofilms:
Cavitatie: Ultrasone golven creëren cavitatiebellen die bij het imploderen sterke afschuifkrachten genereren, waardoor de complexe structuur van biofilms effectief wordt verstoord.
Grondig losmaken: Zorgt ervoor dat biofilmcellen grondig van oppervlakken worden losgemaakt, wat cruciaal is voor nauwkeurige kwantificering en analyse. - Consistentie en reproduceerbaarheid:
Uniforme behandeling: Sonicators met hoge verwerkingscapaciteit zorgen voor een uniforme verdeling van ultrasone energie over alle monsters, waardoor de variabiliteit afneemt en de reproduceerbaarheid verbetert.
Standaardisatie: Maakt standaardisatie van protocollen voor biofilmverstoring mogelijk, wat leidt tot betrouwbaardere en beter vergelijkbare resultaten. - Efficiëntie:
Hoge verwerkingscapaciteit: Maakt gelijktijdige verwerking van meerdere monsters mogelijk, waardoor tijd wordt bespaard en de verwerkingscapaciteit bij biofilmonderzoek toeneemt.
Automatisering: Kan eenvoudig worden geïntegreerd in geautomatiseerde werkprocessen, waardoor de efficiëntie verder verbetert en handmatige arbeid afneemt. - Behoud van levensvatbaarheid en integriteit:
Gecontroleerde omstandigheden: Parameters zoals tijd en intensiteit kunnen nauwkeurig worden afgestemd om biofilms te verstoren zonder de levensvatbaarheid of integriteit van de cellen aan te tasten, wat belangrijk is voor daaropvolgende assays. - Veelzijdigheid:
Brede toepasbaarheid: Geschikt voor verschillende soorten biofilms (bacteriële biofilms, schimmelbiofilms, biofilms van gemengde soorten) en compatibel met verschillende oppervlakken en materialen die bij biofilmonderzoek worden gebruikt.
De sonicator UIP400MTP voor multiwellplaten biedt talrijke voordelen die hem tot een onmisbaar hulpmiddel voor monstervoorbereiding met hoge verwerkingscapaciteit maken.
Hielscher Ultrasonics biedt verschillende sonicatormodellen, waaronder sonicators met een sonde, contactloze sonicators en sonicators met hoge verwerkingscapaciteit. Neem nu contact met ons op! Onze technische experts bespreken graag uw verwerkingsvereisten met u en adviseren u over de meest geschikte sonicator voor uw biofilmtoepassing.
Sonicator UIP400MTP voor microtiterplaten wordt gebruikt om biofilms los te maken voor onderzoek
Literatuur / Referenties
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- UIP400MTP-Multi-well-Plate-Sonicator-Infographic
- 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.
Veelgestelde vragen over biofilmonderzoek
Wat is de meest gebruikte drager voor biofilms?
De meest gebruikte drager voor biofilms bij laboratoriumonderzoek is de microtiterplaat. Microtiterplaten, met name het formaat met 96 wells, worden veel gebruikt vanwege hun veelzijdigheid, gebruiksgemak en compatibiliteit met verschillende analysetechnieken.
Wat is de beste 96-wellsplaat voor biofilms?
De beste 96-wellsplaat voor biofilmonderzoek hangt af van verschillende factoren, waaronder het type biofilm dat wordt onderzocht, de experimentele opzet en de specifieke vereisten van het onderzoek. Enkele vaak aanbevolen 96-wellsplaten voor biofilmonderzoek zijn echter:
- Corning® Costar® 3596 96-well Clear Flat Bottom Plate: Deze plaat wordt vaak gebruikt vanwege de hoge optische helderheid, die gunstig is voor beeldvorming en spectrofotometrische assays.
- Nunc™ MicroWell™ 96-Well Plates: Deze platen staan bekend om hun uniforme wellafmetingen en hoge optische helderheid. Ze zijn verkrijgbaar met verschillende oppervlaktebehandelingen ter ondersteuning van verschillende soorten celkweek.
- Greiner Bio-One CELLSTAR® 96-Well Microplate: Deze plaat wordt vaak gebruikt voor biofilmonderzoek vanwege de consistente kwaliteit van well tot well en de beschikbaarheid van verschillende oppervlaktecoatings, zoals oppervlakken die zijn behandeld voor weefselkweek of oppervlakken met een lage binding.
- Zwarte 96-wellsplaten met een transparante bodem: Voor onderzoeken die fluorescentie- of luminescentiemetingen vereisen, zijn zwarte platen met transparante bodems (bijv. Corning® 3603) ideaal, omdat ze de overspraak tussen wells minimaliseren en de signaaldetectie verbeteren.
- Platen met een hydrofobe of hydrofiele coating: Afhankelijk van de aard van de biofilm en het micro-organisme kunnen platen met specifieke coatings die adhesie bevorderen of remmen gunstig zijn. Hydrofobe platen kunnen bijvoorbeeld geschikt zijn voor biofilms die door bepaalde bacteriën worden gevormd.
- Platen specifiek voor biofilms: Sommige fabrikanten bieden platen aan die speciaal zijn ontworpen voor biofilmonderzoek. Deze platen hebben vaak verbeterde oppervlakte-eigenschappen die biofilmvorming bevorderen en zijn geoptimaliseerd voor biofilmassays.
Houd bij het kiezen van een 96-wellsplaat voor biofilmonderzoek rekening met de volgende criteria:
- Materiaal en oppervlaktebehandeling: Kies een plaatmateriaal en oppervlaktebehandeling die de adhesie en groei ondersteunen van de biofilmvormende micro-organismen die u onderzoekt.
Optische helderheid: Zorg er bij assays met optische metingen voor dat de plaat een hoge optische helderheid heeft. - Wellontwerp: Houd rekening met de vorm en diepte van de wells, die de biofilmgroei en de effectiviteit van daaropvolgende behandelingen of metingen kunnen beïnvloeden.
- Compatibiliteit met apparatuur: Zorg ervoor dat de plaat compatibel is met uw sonicator, incubator en alle andere apparatuur die u bij uw onderzoek gebruikt. De sonicator van Hielscher voor multiwellplaten is compatibel met alle standaard microtiterplaten en multiwellplaten.
Uiteindelijk hangt de beste keuze af van de specifieke vereisten van uw biofilmonderzoek en de kenmerken van de betrokken micro-organismen.
Welke biofilmassays worden doorgaans bij onderzoek gebruikt?
Bij onderzoek en diagnostiek worden verschillende soorten assays gebruikt om biofilms te onderzoeken en te classificeren. Sonicatie is een veelgebruikte stap in de monstervoorbereiding om de biofilm van het vaste substraat te verwijderen, zodat de biofilm beschikbaar komt voor assays en analyse.
- Kristalvioletkleuring:
Doel: Kwantificeert de totale biofilmbiomassa.
Methode: Biofilms worden gekleurd met kristalviolet, waarna de kleurstof in oplossing wordt gebracht en spectrofotometrisch wordt gemeten.
Toepassing: Wordt gebruikt om biofilmvorming en de effecten van antimicrobiële middelen te beoordelen. - Telling van levensvatbare cellen (CFU-assay):
Doel: Bepaalt het aantal levensvatbare biofilmcellen.
Methode: Losgemaakte biofilmcellen worden serieel verdund en uitgeplaat op agar om kolonievormende eenheden (CFU’s) te tellen.
Toepassing: Beoordeelt de levensvatbaarheid van biofilmcellen en de antimicrobiële werkzaamheid. - ATP-bioluminescentie:
Doel: Meet de metabole activiteit van biofilmcellen.
Methode: ATP-niveaus worden gekwantificeerd met een bioluminescentieassay.
Toepassing: Geeft een indicatie van de levensvatbaarheid en metabole toestand van de biofilm. - XTT-reductieassay:
Doel: Beoordeelt de cellulaire metabole activiteit.
Methode: Het XTT-reagens wordt door metabool actieve cellen gereduceerd tot een gekleurd formazanproduct, dat spectrofotometrisch wordt gekwantificeerd.
Toepassing: Wordt gebruikt om de levensvatbaarheid van biofilmcellen en het effect van behandelingen te beoordelen. - Microscopische analyse:
Doel: Visualiseert de structuur en samenstelling van biofilms.
Methode: Technieken omvatten lichtmicroscopie, confocale laserscanningmicroscopie (CLSM) en scanning-elektronenmicroscopie (SEM).
Toepassing: Biedt gedetailleerde inzichten in de architectuur en verspreiding van biofilms en de effecten van behandelingen. - Extractie van DNA, RNA en eiwitten:
Doel: Analyseert genetische en proteomische profielen van biofilmcellen.
Methode: Biofilmcellen worden gelyseerd om nucleïnezuren en eiwitten te extraheren voor verdere analyse (bijv. PCR, qPCR, sequencing, proteomica).
Toepassing: Onderzoekt genexpressie, genetische diversiteit en eiwitexpressie in biofilms. - Assays voor biofilmremming en biofilmeradicatie:
Doel: Screent verbindingen op hun vermogen om biofilmvorming te voorkomen of gevestigde biofilms te elimineren.
Methode: Biofilms worden behandeld met potentiële middelen tegen biofilms, waarna de verstoring wordt beoordeeld met de bovengenoemde assays.
Toepassing: Geneesmiddelenonderzoek en ontwikkeling van therapieën tegen biofilms.
Hielscher Ultrasonics produceert ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties van laboratoriumformaat tot industrieel formaat.