Desalojamento de biofilme utilizando o Sonicador de Alto Rendimento UIP400MTP
Os sonicadores de alto rendimento concebidos para placas com vários poços e placas de 96 poços são ferramentas essenciais na investigação de biofilmes, particularmente para desalojar e remover biofilmes de poços, tubos, pinos e placas de Petri. Estes sonicadores facilitam o processamento de numerosas amostras em simultâneo, melhorando a eficiência e a consistência. O sonicador de alto rendimento Hielscher UIP400MTP é o ideal para sonicar placas de múltiplos poços, placas de 96 poços, vários tubos ou placas de Petri. A vibração ultra-sónica uniforme e cavitação remove de forma fiável biofilmes a partir do fundo da placa. Isso faz com que o sonicador placa multi-poços UIP400MTP a ferramenta de preparação de amostras ideal para a remoção de biofilme, ensaios de biofilme e pesquisa de bactérias e micróbios.
Sonicador de placa múltipla UIP400MTP para desalojamento e remoção de biofilme na preparação de amostras de alto rendimento:
- Biofilmes bacterianos
- Biofilmes eucarióticos
- Biofilmes fúngicos
- Biofilmes de arqueas
- Biofilmes polimicrobianos / Biofilmes de espécies mistas
- Biofilmes dentários (placa bacteriana)
- Biofilmes marinhos
- Biofilmes ambientais
- Biofilmes de dispositivos médicos
- Suspensões de células cultivadas
Sonicador de alto rendimento UIP400MTP para a remoção de biofilme de placas com vários poços, placas de 96 poços, tubos e placas de Petri.
Desalojamento e remoção de biofilme utilizando a sonicação
O sonicador de alto rendimento UIP400MTP da Hielscher foi concebido para a sonicação fiável e uniforme de placas de múltiplos poços e de 96 poços. Essencial na investigação de biofilmes, o sonicador de placas multipoços UIP400MTP oferece uma tecnologia fiável para desalojar e remover biofilmes de placas multipoços, tubos e placas de Petri. Permitindo a preparação de amostras de alto rendimento, o UIP400MTP aumenta a eficiência e a consistência dos ensaios de biofilme e outros estudos relacionados, o que torna este sonicador indispensável na investigação microbiológica académica e industrial.
Remoção de biofilme com recurso à sonicação: Para o desalojamento do biofilme, permite-se que os biofilmes se formem nos poços da placa de poços múltiplos em condições controladas. A placa é então 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 dos objectivos experimentais. As ondas ultra-sónicas geram cavitação dentro de cada poço, rompendo eficazmente a matriz do biofilme e desalojando as células.
Preparação de amostras por ultra-sons para biofilmes: Nos ensaios de biofilme, os sonicadores de elevado rendimento têm várias aplicações. Após a sonicação, as células de biofilme desalojadas 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 seguidos de sonicação para avaliar a eficácia destes agentes na rutura dos biofilmes. As células de biofilme desalojadas são também úteis para estudos genómicos e proteómicos, uma vez que podem ser utilizadas para extração de ADN, ARN e proteínas para posterior análise molecular.
Os sonicadores de elevado rendimento oferecem inúmeras 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 de alto rendimento da formação, rutura e tratamento de biofilme.
(A) Placa contendo TSB com 2% de glucose utilizada para a formação de biofilmes, recuperação de células e determinação da CIM e MBCB; (B) Tampa com pinos para a formação de biofilmes estafilocócicos.
As células de biofilme formadas nos pinos foram desalojadas utilizando o sonicador Hielscher UIP250MTP durante 5 minutos em placas de 96 poços contendo meio de cultura fresco para recuperação das células.
(Imagem e estudo: ©de Oliveira et al., 2016)
Sonicador para placas de 96 poços UIP400MTP para a sonicação de placas de microtitulação e multipoços
Importância da Remoção Ultrassónica de Biofilme na Investigação de Biofilme
A remoção ultra-sónica de biofilmes é crucial na investigação de biofilmes devido à sua eficácia, consistência, eficiência e versatilidade. Assegura uma rutura completa e uniforme dos biofilmes, facilitando uma análise exacta e reprodutível em vários ensaios de biofilme. Estes ensaios, incluindo a coloração com violeta de cristal, a contagem de células viáveis, a bioluminescência ATP, a redução XTT, a análise microscópica e a extração de ácido nucleico/proteínas, proporcionam uma visão abrangente da formação, viabilidade, estrutura e resposta aos tratamentos do biofilme.
A sonicação desaloja e remove suavemente o biofilme de substratos sólidos, como fundos de placas, pinos, cavilhas ou lamelas.
- Interrupção eficaz de biofilmes:
Cavitação: As ondas ultra-sónicas criam bolhas de cavitação que geram fortes forças de cisalhamento ao colapsar, rompendo eficazmente a estrutura complexa dos biofilmes.
Desalojamento completo: Garante que as células do biofilme são completamente desalojadas das superfícies, o que é crucial para uma quantificação e análise exactas. - Consistência e reprodutibilidade:
Tratamento uniforme: Os sonicadores de elevado rendimento proporcionam uma distribuição uniforme da energia ultra-sónica em todas as amostras, reduzindo a variabilidade e melhorando a reprodutibilidade.
Padronização: Permite a normalização dos protocolos de rutura de biofilme, conduzindo a resultados mais fiáveis e comparáveis. - Eficiência:
Capacidade de elevado rendimento: Permite o processamento simultâneo de várias amostras, poupando tempo e aumentando o rendimento em estudos de biofilme.
Automatização: Pode ser facilmente integrado em fluxos de trabalho automatizados, aumentando ainda mais a eficiência e reduzindo o trabalho manual. - Preservação da Viabilidade e Integridade:
Condições controladas: Parâmetros como o tempo e a intensidade podem ser ajustados com precisão para romper os biofilmes sem comprometer a viabilidade ou integridade das células, o que é importante para ensaios subsequentes. - Versatilidade:
Ampla aplicabilidade: Adequado para vários tipos de biofilmes (bacterianos, fúngicos, espécies mistas) e compatível com diferentes superfícies e materiais utilizados na investigação de biofilmes.
O sonicador de placas de poços múltiplos UIP400MTP oferece inúmeras vantagens, o que o torna uma ferramenta indispensável na preparação de amostras de alto rendimento.
A Hielscher Ultrasonics oferece vários modelos de sonicadores, incluindo sonicadores do tipo sonda, sonicadores sem contacto e sonicadores de alto rendimento. Entre em contacto connosco agora! Os nossos especialistas técnicos terão todo o prazer em discutir consigo os seus requisitos de processamento e recomendar-lhe o sonicador mais adequado para a sua aplicação de biofilme.
Sonicador de placas de microtitulação UIP400MTP é utilizado para desalojar biofilmes para investigação
Literatura / 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 os biofilmes?
O suporte mais comum para biofilmes na investigação laboratorial é a placa de microtitulação. As placas de microtitulação, particularmente o 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 biofilme depende de vários factores, incluindo o tipo de biofilme a ser estudado, a configuração experimental e os requisitos específicos da investigação. No entanto, algumas placas de 96 poços geralmente recomendadas para estudos de biofilme são:
- Placa de fundo plano transparente de 96 poços Corning® Costar® 3596: Esta placa é frequentemente utilizada devido à sua elevada clareza ótica, o que é benéfico para ensaios de imagem e espectrofotométricos.
- Placas de 96 poços Nunc™ MicroWell™: Estas placas são conhecidas pelas suas dimensões uniformes dos poços e elevada clareza ótica. Estão disponíveis em vários tratamentos de superfície para suportar diferentes tipos de cultura de células.
- Microplaca Greiner Bio-One CELLSTAR® de 96 poços: Esta placa é frequentemente utilizada para estudos de biofilme devido à sua qualidade consistente de poço para poço e à disponibilidade de diferentes revestimentos de superfície, tais como superfícies tratadas com cultura de tecidos ou de baixa ligação.
- Placas de 96 poços de fundo preto/claro: Para estudos que requerem medições de fluorescência ou luminescência, as placas pretas com fundos transparentes (por exemplo, Corning® 3603) são ideais, uma vez que minimizam a interação entre poços e melhoram a deteção de sinais.
- Placas com revestimento hidrofóbico ou hidrofílico: Dependendo da natureza do biofilme e do microrganismo, as placas com revestimentos específicos que promovem ou inibem a adesão podem ser benéficas. Por exemplo, as placas hidrofóbicas podem ser adequadas para biofilmes formados por determinadas bactérias.
- Placas específicas para biofilme: Alguns fabricantes oferecem placas especificamente concebidas para a investigação de biofilmes. Estas placas têm frequentemente propriedades de superfície melhoradas que promovem a formação de biofilme e são optimizadas para ensaios de biofilme.
Ao selecionar uma placa de 96 poços para estudos de biofilme, considere os seguintes critérios:
- Material e tratamento de superfície: Escolha um material de placa e um tratamento de superfície que suporte a adesão e o crescimento dos microrganismos formadores de biofilme que está a estudar.
Clareza ótica: Para ensaios que envolvam medições ópticas, assegurar que a placa tem uma elevada transparência ótica. - Conceção do poço: Considerar 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: Certifique-se de que a placa é compatível com o sonicador, a incubadora e qualquer outro equipamento utilizado no seu estudo. O sonicador de placas multipoços Hielscher é compatível com todas as placas padrão de microtitulação e multipoços.
Em última análise, a melhor escolha dependerá dos requisitos específicos da sua investigação de biofilme e das caraterísticas dos microrganismos envolvidos.
Quais são os ensaios típicos de biofilme utilizados na investigação?
Na investigação e no diagnóstico, são utilizados vários tipos de ensaios para investigar e classificar os 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 Cristalino:
Objetivo: Quantificar a biomassa total do biofilme.
Método: Os biofilmes são corados com o corante violeta cristal e o corante é depois solubilizado e medido espectrofotometricamente.
Aplicação: Utilizado para avaliar a formação de biofilme e os efeitos dos agentes antimicrobianos. - Contagem de células viáveis (ensaio CFU):
Objetivo: Determinar o número de células viáveis do biofilme.
Método: As células de biofilme desalojadas são diluídas em série e colocadas em ágar para contar as unidades formadoras de colónias (UFC).
Aplicação: Avalia a viabilidade das células do biofilme e a eficácia antimicrobiana. - Bioluminescência ATP:
Objetivo: Mede a atividade metabólica das células do biofilme.
Método: Os níveis de ATP são quantificados através de um ensaio de bioluminescência.
Aplicação: Indica a viabilidade do biofilme e o estado metabólico. - Ensaio de redução XTT:
Objetivo: Avaliar a atividade metabólica celular.
Método: O reagente XTT é reduzido pelas células metabolicamente activas para formar um produto de formazan colorido, que é quantificado espectrofotometricamente.
Aplicação: Utilizado para avaliar a viabilidade das células do biofilme e o efeito dos tratamentos. - Análise Microscópica:
Objetivo: Visualizar a estrutura e a composição do biofilme.
Método: As técnicas incluem a microscopia de luz, a microscopia confocal de varrimento a laser (CLSM) e a microscopia eletrónica de varrimento (SEM).
Aplicação: Fornece informações detalhadas sobre a arquitetura do biofilme, a sua distribuição e os efeitos dos tratamentos. - Extração de ADN, ARN e proteínas:
Objetivo: Analisar perfis genéticos e proteómicos de células de biofilme.
Método: As células do biofilme são lisadas para extrair ácidos nucleicos e proteínas para análise a jusante (por exemplo, PCR, qPCR, sequenciação, proteómica).
Aplicação: Estuda a expressão de genes, a diversidade genética e a expressão de proteínas em biofilmes. - Ensaios de Inibição e Erradicação de Biofilme:
Objetivo: Analisar os compostos quanto à sua capacidade de impedir a formação de biofilmes ou de erradicar biofilmes estabelecidos.
Método: Os biofilmes são tratados com potenciais agentes anti-biofilme e a rutura é avaliada utilizando os ensaios acima referidos.
Aplicação: Descoberta de medicamentos e desenvolvimento de terapias anti-biofilme.
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultra-sónicos de alto desempenho a partir de laboratório para dimensão industrial.