Novos Sonicadores de Microplacas para quebrar biofilmes persistentes

Biofilmes – comunidades microbianas densas que aderem às superfícies – estão entre os desafios mais difíceis em microbiologia e diagnóstico clínico. O novo sonicador de microplacas UIP400MTP facilita a preparação de amostras de alto rendimento. Análises de estudos revisados por pares mostram que os sistemas ultra-sônicos de alto desempenho, como os sonicadores de placas multi-poços da Hielscher, estão emergindo como ferramentas de laboratório essenciais para desalojar essas estruturas teimosas das placas MBEC ™, permitindo testes antimicrobianos mais precisos e fluxos de trabalho de pesquisa mais rápidos.

Descolamento de biofilme com sonicação

Os cientistas confiam cada vez mais na sonicação de placas com vários poços porque os biofilmes podem ser centenas de vezes mais resistentes aos antibióticos do que as bactérias planctónicas que flutuam livremente, de acordo com dois grandes estudos sobre Staphylococcus aureus, estafilococos coagulase-negativos e biofilmes de Staphylococcus saprophyticus. Quando incorporados numa matriz de biofilme, estes micróbios apresentam concentrações inibitórias mínimas (CIM) e concentrações bactericidas mínimas (CBM) dramaticamente elevadas, muitas vezes para além dos níveis de fármacos clinicamente alcançáveis.

Mas um teste eficaz começa com uma separação eficiente e fiável das células do biofilme – e é aqui que o UIP400MTP se destaca.

O biofilme é cultivado nos pinos de uma placa de ensaio

Biofilmes: Um escudo oculto contra os antibióticos

Em ambos os estudos citados, os investigadores documentaram aumentos dramáticos na resistência antimicrobiana quando as bactérias foram testadas sob a forma de biofilme:

Os valores de CIM aumentaram 2 a 32 vezes, e por vezes mais, em comparação com as células planctónicas.
Certos isolados passaram de susceptíveis a antibióticos a totalmente resistentes uma vez no estado de biofilme.
Alguns biofilmes necessitaram de níveis de MBC para além das concentrações mais elevadas testadas, evidenciando a sua extrema tolerância.

Estas descobertas sublinham a razão pela qual a separação dos biofilmes é fundamental: o perfil exato da resistência aos medicamentos depende da libertação das células da matriz protetora para que possam ser testadas individualmente.

A solução: O Sonicador de Microplacas UIP400MTP

Ambos os estudos utilizaram o sonicador de placas multipoços UIP250MTP da Hielscher para descolar biofilmes cultivados em dispositivos especializados MBEC™ com tampa de pino. A sonicação das placas de múltiplos poços durante 5 minutos desalojou com sucesso as células de biofilme para um meio fresco, permitindo aos investigadores medir o MICB e o MBCB com elevada reprodutibilidade.

Esta técnica é amplamente adoptada porque:

1. Trata todos os poços simultaneamente e de forma uniforme, essencial para testes antimicrobianos comparativos.
2. A cavitação acústica rompe eficazmente a matriz extracelular sem destruir as células.
3. Funciona na perfeição com as plataformas de tampa de pino MBEC utilizadas na investigação da resistência do biofilme.

 
Principais caraterísticas que convencerão os investigadores de imediato

• 400 watts de potência ultra-sónica (20 kHz) para uma separação rápida e completa do biofilme
• Controlo total dos parâmetros, incluindo entrada de energia (Ws/mL), amplitude, temperatura e tempo
• Permutador de calor incorporado com bomba de recirculação para manter as placas frias durante a sonicação
• Modos programáveis para fluxos de trabalho repetíveis e automatizados
• Sonicação uniforme em todas as placas. Veja o vídeo abaixo!

O teste de uniformidade confirma visualmente o campo de cavitação homogéneo necessário para a rutura padronizada do biofilme – um desafio conhecido em banhos de ultra-sons de baixa potência.

Porque é que isto é importante para os hospitais, laboratórios e desenvolvimento de antibióticos

Infecções relacionadas com o biofilme – desde infecções do trato urinário a infecções da corrente sanguínea associadas a cateteres – são notoriamente difíceis de tratar. Os estudos mostram que:

1. O teste convencional de antibióticos em células planctónicas subestima a resistência no mundo real.
2. A sonicação de alta qualidade é vital para preparar amostras precisas derivadas de biofilme.
3. Ferramentas como o UIP400MTP ajudam a colmatar o fosso entre os testes laboratoriais e a realidade clínica.

Dado que a resistência antimicrobiana continua a aumentar, as tecnologias que melhoram a reprodutibilidade e a fiabilidade na investigação de biofilmes podem desempenhar um papel decisivo no desenvolvimento de novas terapias.

Os estudos em anexo permitem chegar a uma conclusão inequívoca: as bactérias formadoras de biofilme exigem novas abordagens de teste e a sonicação em placas de poços múltiplos – especificamente com sistemas ultra-potentes de ultra-sons uniformemente distribuídos, como o Hielscher UIP400MTP – está a tornar-se rapidamente o padrão de ouro para desalojar biofilmes de placas MBEC.

Para os laboratórios de microbiologia, os criadores de produtos farmacêuticos e os investigadores clínicos, estes dispositivos já não são apenas conveniências – estão a tornar-se ferramentas indispensáveis para medir com precisão a verdadeira resistência aos antibióticos dos agentes patogénicos incorporados em biofilmes.

 
Encontre informações sobre o sonicador de placas multipoços UIP400MTP aqui!