Nowe sonikatory do mikropłytek do rozbijania trudnych do usunięcia biofilmów

Biofilmy – gęste społeczności drobnoustrojów przylegające do powierzchni – należą do najtrudniejszych wyzwań w mikrobiologii i diagnostyce klinicznej. Nowy sonikator do mikropłytek UIP400MTP ułatwia wysokowydajne przygotowanie próbek. Analizy recenzowanych badań wskazują, że wysokowydajne systemy ultradźwiękowe, takie jak sonikatory do płytek wielodołkowych firmy Hielscher, stają się niezbędnymi narzędziami laboratoryjnymi do odrywania tych trudnych do usunięcia struktur od płytek MBEC™, umożliwiając dokładniejsze badania działania środków przeciwdrobnoustrojowych i szybszy przebieg prac badawczych.

Odrywanie biofilmu za pomocą sonikacji

Naukowcy coraz częściej wykorzystują sonikację płytek wielodołkowych, ponieważ biofilmy mogą być setki razy bardziej oporne na antybiotyki niż swobodnie zawieszone bakterie planktoniczne, jak wynika z dwóch ważnych badań nad biofilmami Staphylococcus aureus, gronkowców koagulazoujemnych i Staphylococcus saprophyticus. Gdy te drobnoustroje są osadzone w macierzy biofilmu, wykazują drastycznie podwyższone minimalne stężenia hamujące (MIC) i minimalne stężenia bakteriobójcze (MBC), często przekraczające stężenia leków osiągalne w warunkach klinicznych.

Jednak skuteczne badania zaczynają się od wydajnego, niezawodnego odrywania komórek biofilmu – i właśnie w tym wyróżnia się UIP400MTP.

Biofilm jest hodowany na kołkach płytki testowej

Biofilmy: ukryta osłona przed antybiotykami

W obu przytoczonych badaniach naukowcy udokumentowali drastyczny wzrost oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe, gdy bakterie badano w postaci biofilmu:

Wartości MIC wzrastały od 2 do 32 razy, a czasem jeszcze bardziej, w porównaniu z komórkami planktonicznymi.
Niektóre izolaty przechodziły od wrażliwości na antybiotyki do pełnej oporności po przejściu w stan biofilmu.
Niektóre biofilmy wymagały wartości MBC przekraczających najwyższe badane stężenia, co uwydatnia ich skrajną tolerancję.

Wyniki te podkreślają, dlaczego rozbijanie biofilmów ma kluczowe znaczenie: dokładne profilowanie lekooporności zależy od uwolnienia komórek z ochronnej macierzy, aby można było badać je pojedynczo.

Rozwiązanie: sonikator do mikropłytek UIP400MTP

W obu badaniach wykorzystano sonikator do płytek wielodołkowych UIP250MTP firmy Hielscher do odrywania biofilmów wyhodowanych na specjalistycznych urządzeniach MBEC™ z pokrywkami wyposażonymi w kołki. Sonikacja płytki wielodołkowej przez 5 minut skutecznie odrywała komórki biofilmu, uwalniając je do świeżej pożywki, co umożliwiało naukowcom pomiar MICB i MBCB z wysoką powtarzalnością.

Technika ta jest powszechnie stosowana, ponieważ:

1. Poddaje wszystkie dołki działaniu ultradźwięków jednocześnie i równomiernie, co jest niezbędne w porównawczych badaniach działania środków przeciwdrobnoustrojowych.
2. Kawitacja akustyczna skutecznie rozbija macierz zewnątrzkomórkową bez niszczenia komórek.
3. Bezproblemowo współpracuje z platformami MBEC z pokrywkami wyposażonymi w kołki, stosowanymi w badaniach oporności biofilmów.

 
Najważniejsze cechy, które natychmiast przekonają badaczy

• 400 watów mocy ultradźwiękowej (20 kHz) do szybkiego, dokładnego odrywania biofilmu
• Pełna kontrola parametrów, w tym dostarczanej energii (Ws/mL), amplitudy, temperatury i czasu
• Wbudowany wymiennik ciepła z pompą recyrkulacyjną utrzymujący niską temperaturę płytek podczas sonikacji
• Programowalne tryby zapewniające powtarzalny, zautomatyzowany przebieg pracy
• Równomierna sonikacja na całej powierzchni płytek. Obejrzyj film poniżej!

Test równomierności wizualnie potwierdza jednorodne pole kawitacyjne wymagane do standaryzowanego rozbijania biofilmu – co stanowi znane wyzwanie w przypadku łaźni ultradźwiękowych o mniejszej mocy.

Dlaczego ma to znaczenie dla szpitali, laboratoriów i opracowywania antybiotyków

Zakażenia związane z biofilmami – od zakażeń dróg moczowych po zakażenia krwi związane z cewnikami – są znane z tego, że niezwykle trudno je leczyć. Badania wykazują, że:

1. Konwencjonalne badania działania antybiotyków na komórkach planktonicznych zaniżają oporność występującą w rzeczywistych warunkach.
2. Sonikacja wysokiej jakości ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego przygotowania próbek pochodzących z biofilmów.
3. Narzędzia takie jak UIP400MTP pomagają zmniejszyć rozbieżność między badaniami laboratoryjnymi a rzeczywistością kliniczną.

W miarę dalszego wzrostu oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe technologie poprawiające powtarzalność i wiarygodność badań nad biofilmami mogą odgrywać decydującą rolę w opracowywaniu nowych terapii.

Załączone badania prowadzą do jednego jednoznacznego wniosku: bakterie tworzące biofilm wymagają nowych podejść do badań, a sonikacja płytek wielodołkowych – zwłaszcza z wykorzystaniem systemów ultradźwiękowych o wyjątkowo dużej mocy i równomiernym rozkładzie ultradźwięków, takich jak Hielscher UIP400MTP – szybko staje się złotym standardem odrywania biofilmów od płytek MBEC.

Dla laboratoriów mikrobiologicznych, podmiotów opracowujących leki i badaczy klinicznych urządzenia te nie są już jedynie udogodnieniem – stają się niezbędnymi narzędziami do dokładnego pomiaru rzeczywistej oporności na antybiotyki patogenów osadzonych w biofilmach.

 
Tutaj znajdziesz informacje o sonikatorze do płytek wielodołkowych UIP400MTP!