Desprendimento de biofilmes utilizando o sonicador UIP400MTP de elevada capacidade de processamento
Os sonicadores de elevada capacidade de processamento concebidos para placas multipoços e placas de 96 poços são ferramentas essenciais na investigação de biofilmes, particularmente para desprender e remover biofilmes de poços, tubos, pinos e caixas de Petri. Estes sonicadores facilitam o processamento simultâneo de numerosas amostras, melhorando a eficiência e a consistência. O sonicador UIP400MTP de elevada capacidade de processamento da Hielscher é ideal para a sonicação de placas multipoços, placas de 96 poços, vários tubos ou caixas de Petri. A vibração ultrassónica e a cavitação uniformes removem de forma fiável os biofilmes do fundo da placa. Isto torna o sonicador UIP400MTP para placas multipoços a ferramenta ideal de preparação de amostras para a remoção de biofilmes, ensaios de biofilmes e investigação de bactérias e micróbios.
Sonicador UIP400MTP para placas multipoços para o desprendimento e a remoção de biofilmes na preparação de amostras com elevada capacidade de processamento:
- Biofilmes bacterianos
- Biofilmes eucarióticos
- Biofilmes fúngicos
- Biofilmes de arqueias
- Biofilmes polimicrobianos / Biofilmes de espécies mistas
- Biofilmes dentários (placa bacteriana)
- Biofilmes marinhos
- Biofilmes ambientais
- Biofilmes em dispositivos médicos
- Suspensões de células cultivadas
Sonicador UIP400MTP de elevada capacidade de processamento para a remoção de biofilmes de placas multipoços, placas de 96 poços, tubos e caixas de Petri.
Desprendimento e remoção de biofilmes utilizando sonicação
O sonicador UIP400MTP de elevada capacidade de processamento da Hielscher foi concebido para a sonicação fiável e uniforme de placas multipoços e placas de 96 poços. Essencial na investigação de biofilmes, o sonicador UIP400MTP para placas multipoços oferece uma tecnologia fiável para desprender e remover biofilmes de placas multipoços, tubos e caixas de Petri. Ao permitir a preparação de amostras com elevada capacidade de processamento, o UIP400MTP melhora a eficiência e a consistência dos ensaios de biofilmes e de outros estudos relacionados, o que torna este sonicador indispensável na investigação microbiológica tanto académica como industrial.
Remoção de biofilmes utilizando sonicação: Para o desprendimento de biofilmes, deixa-se que os biofilmes se formem nos poços da placa multipoços em condições controladas. A placa é depois colocada no sonicador, onde parâmetros como o tempo, a amplitude e a frequência são definidos de acordo com os requisitos específicos do tipo de biofilme e os objetivos experimentais. As ondas ultrassónicas geram cavitação dentro de cada poço, desestruturando eficazmente a matriz do biofilme e desprendendo as células.
Preparação ultrassónica de amostras de biofilmes: Nos ensaios de biofilmes, os sonicadores de elevada capacidade de processamento têm várias aplicações. Após a sonicação, as células desprendidas do biofilme podem ser recolhidas e quantificadas utilizando vários ensaios, como a coloração com violeta de cristal, a contagem de células viáveis ou a medição da biomassa. Além disso, os biofilmes podem ser tratados com agentes antimicrobianos, seguindo-se a sonicação para avaliar a eficácia destes agentes na desestruturação dos biofilmes. As células desprendidas do biofilme também são úteis para estudos genómicos e proteómicos, pois podem ser utilizadas para a extração de DNA, RNA e proteínas para posterior análise molecular.
Os sonicadores de elevada capacidade de processamento oferecem numerosas vantagens. Permitem o processamento simultâneo de várias amostras, poupando tempo e trabalho, e asseguram o tratamento uniforme de todos os poços, reduzindo a variabilidade e melhorando a reprodutibilidade dos resultados. Estes dispositivos também são adequados para estudos em grande escala, permitindo o rastreio da formação, desestruturação e tratamento de biofilmes com elevada capacidade de processamento.
(A) Placa contendo TSB com 2% de glucose utilizada para a formação de biofilmes, recuperação de células e determinação de MIC e MBCB; (B) Tampa com pinos para a formação de biofilmes estafilocócicos.
As células do biofilme formado nos pinos foram desprendidas utilizando o sonicador UIP250MTP da Hielscher durante 5 min em placas de 96 poços contendo meio de cultura fresco para a recuperação das células.
(Imagem e estudo: ©de Oliveira et al., 2016)
Sonicador UIP400MTP para placas de 96 poços para a sonicação de placas de microtitulação e placas multipoços
Importância da remoção ultrassónica de biofilmes na investigação de biofilmes
A remoção ultrassónica de biofilmes é crucial na investigação de biofilmes devido à sua eficácia, consistência, eficiência e versatilidade. Assegura uma desestruturação completa e uniforme dos biofilmes, facilitando análises precisas e reprodutíveis em vários ensaios de biofilmes. Estes ensaios, incluindo a coloração com violeta de cristal, a contagem de células viáveis, a bioluminescência de ATP, a redução de XTT, a análise microscópica e a extração de ácidos nucleicos/proteínas, fornecem informações abrangentes sobre a formação, viabilidade, estrutura e resposta dos biofilmes aos tratamentos.
A sonicação desprende e remove suavemente o biofilme de substratos sólidos como fundos de placas, pinos, cavilhas ou lamelas.
- Desestruturação eficaz dos biofilmes:
Cavitação: As ondas ultrassónicas criam bolhas de cavitação que geram fortes forças de cisalhamento ao colapsarem, desestruturando eficazmente a estrutura complexa dos biofilmes.
Desprendimento completo: Assegura que as células dos biofilmes são completamente desprendidas das superfícies, o que é crucial para uma quantificação e análise precisas. - Consistência e reprodutibilidade:
Tratamento uniforme: Os sonicadores de elevada capacidade de processamento proporcionam uma distribuição uniforme da energia ultrassónica por todas as amostras, reduzindo a variabilidade e melhorando a reprodutibilidade.
Normalização: Permite a normalização dos protocolos de desestruturação de biofilmes, conduzindo a resultados mais fiáveis e comparáveis. - Eficiência:
Elevada capacidade de processamento: Permite o processamento simultâneo de várias amostras, poupando tempo e aumentando a capacidade de processamento nos estudos de biofilmes.
Automatização: Pode ser facilmente integrado em fluxos de trabalho automatizados, melhorando ainda mais a eficiência e reduzindo o trabalho manual. - Preservação da viabilidade e da integridade:
Condições controladas: Parâmetros como o tempo e a intensidade podem ser ajustados com precisão para desestruturar biofilmes sem comprometer a viabilidade ou a integridade celular, o que é importante para os ensaios subsequentes.
- Versatilidade:
Ampla aplicabilidade: Adequado para vários tipos de biofilmes (bacterianos, fúngicos, de espécies mistas) e compatível com diferentes superfícies e materiais utilizados na investigação de biofilmes.
O sonicador UIP400MTP para placas multipoços oferece numerosos benefícios, que o tornam uma ferramenta indispensável na preparação de amostras com elevada capacidade de processamento.
A Hielscher Ultrasonics oferece vários modelos de sonicadores, incluindo sonicadores de sonda, sonicadores sem contacto e sonicadores de elevada capacidade de processamento. Contacte-nos agora! Os nossos especialistas técnicos terão todo o gosto em discutir consigo os seus requisitos de processamento e recomendar-lhe o sonicador mais adequado para a sua aplicação com biofilmes.
O sonicador UIP400MTP para placas de microtitulação é utilizado para desprender biofilmes para investigação
Bibliografia / Referências
- 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.
Perguntas frequentes sobre a investigação de biofilmes
Qual é o suporte mais comum para biofilmes?
O suporte mais comum para biofilmes na investigação laboratorial é a placa de microtitulação. As placas de microtitulação, particularmente no formato de 96 poços, são amplamente utilizadas devido à sua versatilidade, facilidade de utilização e compatibilidade com várias técnicas analíticas.
Qual é a melhor placa de 96 poços para biofilmes?
A melhor placa de 96 poços para estudos de biofilmes depende de vários fatores, incluindo o tipo de biofilme em estudo, a configuração experimental e os requisitos específicos da investigação. No entanto, algumas placas de 96 poços habitualmente recomendadas para estudos de biofilmes são:
- Placa transparente de 96 poços com fundo plano Corning® Costar® 3596: Esta placa é frequentemente utilizada devido à sua elevada transparência ótica, que é benéfica para a obtenção de imagens e para ensaios espectrofotométricos.
- Placas de 96 poços Nunc™ MicroWell™: Estas placas são conhecidas pelas dimensões uniformes dos seus poços e pela elevada transparência ótica. Estão disponíveis com vários tratamentos de superfície para permitir diferentes tipos de cultura celular.
- Microplaca de 96 poços Greiner Bio-One CELLSTAR®: Esta placa é frequentemente utilizada em estudos de biofilmes devido à qualidade consistente entre poços e à disponibilidade de diferentes revestimentos de superfície, como superfícies tratadas para cultura de tecidos ou de baixa ligação.
- Placas pretas de 96 poços com fundo transparente: Para estudos que requerem medições de fluorescência ou luminescência, as placas pretas com fundo transparente (por exemplo, Corning® 3603) são ideais, pois minimizam a interferência entre poços e melhoram a deteção do sinal.
- Placas com revestimento hidrofóbico ou hidrofílico: Dependendo da natureza do biofilme e do microrganismo, podem ser benéficas placas com revestimentos específicos que promovam ou inibam a adesão. Por exemplo, as placas hidrofóbicas podem ser adequadas para biofilmes formados por determinadas bactérias.
- Placas específicas para biofilmes: Alguns fabricantes oferecem placas concebidas especificamente para a investigação de biofilmes. Estas placas apresentam frequentemente propriedades de superfície melhoradas que promovem a formação de biofilmes e são otimizadas para ensaios de biofilmes.
Ao selecionar uma placa de 96 poços para estudos de biofilmes, considere os seguintes critérios:
- Material e tratamento de superfície: Escolha um material de placa e um tratamento de superfície que favoreçam a adesão e o crescimento dos microrganismos formadores de biofilmes que está a estudar.
Transparência ótica: Para ensaios que envolvam medições óticas, assegure-se de que a placa tem elevada transparência ótica.
- Conceção dos poços: Considere a forma e a profundidade dos poços, que podem afetar o crescimento do biofilme e a eficácia dos tratamentos ou medições subsequentes.
- Compatibilidade com o equipamento: Assegure-se de que a placa é compatível com o seu sonicador, a sua incubadora e qualquer outro equipamento utilizado no seu estudo. O sonicador para placas multipoços da Hielscher é compatível com todas as placas de microtitulação e placas multipoços padrão.
Em última análise, a melhor escolha dependerá dos requisitos específicos da sua investigação de biofilmes e das características dos microrganismos envolvidos.
Quais são os ensaios de biofilmes tipicamente utilizados na investigação?
Na investigação e no diagnóstico, são utilizados vários tipos de ensaios para investigar e classificar biofilmes. A sonicação é uma etapa comum de preparação de amostras para remover o biofilme do seu substrato sólido, tornando-o disponível para ensaios e análises.
- Coloração com violeta de cristal:
Objetivo: Quantifica a biomassa total do biofilme.
Método: Os biofilmes são corados com o corante violeta de cristal, sendo o corante depois solubilizado e medido por espectrofotometria.
Aplicação: Utilizado para avaliar a formação de biofilmes e os efeitos dos agentes antimicrobianos. - Contagem de células viáveis (ensaio de UFC):
Objetivo: Determina o número de células viáveis do biofilme.
Método: As células desprendidas do biofilme são diluídas em série e semeadas em ágar para contar as unidades formadoras de colónias (UFC).
Aplicação: Avalia a viabilidade das células do biofilme e a eficácia antimicrobiana. - Bioluminescência de ATP:
Objetivo: Mede a atividade metabólica das células do biofilme.
Método: Os níveis de ATP são quantificados utilizando um ensaio bioluminescente.
Aplicação: Indica a viabilidade e o estado metabólico do biofilme. - Ensaio de redução de XTT:
Objetivo: Avalia a atividade metabólica celular.
Método: O reagente XTT é reduzido por células metabolicamente ativas para formar um produto de formazano colorido, que é quantificado por espectrofotometria.
Aplicação: Utilizado para avaliar a viabilidade das células do biofilme e o efeito dos tratamentos. - Análise microscópica:
Objetivo: Visualiza a estrutura e a composição do biofilme.
Método: As técnicas incluem microscopia ótica, microscopia confocal de varrimento laser (CLSM) e microscopia eletrónica de varrimento (SEM).
Aplicação: Fornece informações detalhadas sobre a arquitetura e a distribuição do biofilme e os efeitos dos tratamentos. - Extração de DNA, RNA e proteínas:
Objetivo: Analisa os perfis genéticos e proteómicos das células do biofilme.
Método: As células do biofilme são submetidas a lise para extrair ácidos nucleicos e proteínas para análise subsequente (por exemplo, PCR, qPCR, sequenciação, proteómica).
Aplicação: Estuda a expressão génica, a diversidade genética e a expressão proteica nos biofilmes. - Ensaios de inibição e erradicação de biofilmes:
Objetivo: Rastreia compostos quanto à sua capacidade de prevenir a formação de biofilmes ou de erradicar biofilmes estabelecidos.
Método: Os biofilmes são tratados com potenciais agentes antibiofilme, e a desestruturação é avaliada utilizando os ensaios anteriormente mencionados.
Aplicação: Descoberta de fármacos e desenvolvimento de terapias antibiofilme.
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassónicos de elevado desempenho, desde a escala laboratorial até à escala industrial.