Протокол ASTM E2799-22 для оценки антимикробной эффективности

Hielscher UIP400MTP – мощный и эффективный ультразвуковой прибор для многолуночных планшетов, разработанный для упрощения этапа обработки ультразвуком в протоколе ASTM E2799-22. Равномерно распределяя ультразвуковую энергию по всему микротитрационному планшету, UIP400MTP обеспечивает стабильное и надежное отделение биопленок от крышек со штифтами без повреждения клеток или нарушения целостности образцов. Высокая производительность обработки образцов и удобство эксплуатации значительно сокращают время обработки и повышают воспроизводимость, что делает этот прибор идеальным решением для лабораторий, проводящих анализы жизнеспособности биопленок и испытания антимикробной эффективности.

ASTM E2799

ASTM E2799 – стандартизованный метод испытаний, предназначенный для оценки эффективности антимикробных средств против биопленок, с особым акцентом на Pseudomonas aeruginosa. Биопленки представляют собой сложные микробные сообщества, которые прикрепляются к поверхностям и обладают повышенной устойчивостью к антимикробным воздействиям, создавая серьезные трудности в здравоохранении, промышленности и природоохранной сфере. Этот метод использует анализ минимальной концентрации для эрадикации биопленки (MBEC), обеспечивая надежную и воспроизводимую основу для испытания дезинфицирующих средств в условиях, отражающих реальное существование биопленок.

Как обработка ультразвуком способствует выполнению протокола ASTM E2799?

Обработка ультразвуком играет ключевую роль в протоколе ASTM E2799, способствуя отделению биопленок от испытательных поверхностей и обеспечивая точную оценку жизнеспособности микроорганизмов после обработки. Благодаря использованию контролируемой ультразвуковой энергии протокол обеспечивает эффективное и стабильное разрушение биопленок без повреждения клеток, позволяя получать точные и воспроизводимые результаты. Это делает ASTM E2799 важнейшим инструментом для развития исследований биопленок и разработки эффективных антимикробных стратегий.

Как проводить анализ MBEC в соответствии с ASTM E2799-22

Протокол ASTM E2799-22 описывает этапы оценки эффективности антимикробных средств против биопленок. При использовании ультразвукового прибора Hielscher UIP400MTP для микротитрационных планшетов протокол можно адаптировать, включив в него этот передовой метод обработки ультразвуком для отделения биопленок. Ниже приведено описание этапов, адаптированных для использования ультразвукового прибора UIP400MTP для микропланшетов:

1. Подготовка биопленок
   Подготовьте стерильный 96-луночный микротитрационный планшет со съемными крышками со штифтами.
   Внесите в лунки стандартизованную бактериальную суспензию в подходящей питательной среде.
   Установите крышку со штифтами на планшет, убедившись, что штифты полностью погружены в бактериальную суспензию.
   Инкубируйте планшет в контролируемых условиях (например, при заданных температуре и времени), чтобы обеспечить образование биопленок на штифтах.
2. Обработка антимикробными средствами
   После образования биопленок замените среду свежей средой, содержащей исследуемые антимикробные средства в различных концентрациях.
   Снова установите крышку со штифтами и инкубируйте в условиях, предусмотренных планом испытания.
3. Подготовка к отделению биопленок
   После обработки промойте крышку со штифтами, погрузив ее в стерильный промывочный раствор, чтобы удалить остаточные антимикробные средства и слабо прикрепленные планктонные клетки.
4. Отделение биопленок с помощью ультразвукового прибора UIP400MTP
   Подготовьте новый 96-луночный микротитрационный планшет, содержащий среду для восстановления клеток (например, нейтрализующий бульон).
   Отделите биопленки, поместив крышку со штифтами в лунки планшета со средой для восстановления клеток.
   Поместите планшет в ультразвуковой прибор UIP400MTP, убедившись, что крышка и планшет правильно совмещены.
   Установите амплитуду ультразвукового прибора на 70%–80% и проводите обработку ультразвуком в течение 3–4 минут в циклическом режиме, чтобы обеспечить стабильное отделение биопленок без лизиса клеток.
5. Оценка жизнеспособности биопленок
   После обработки ультразвуком исследуйте среду для восстановления клеток, содержащую отделенные клетки биопленки, с помощью стандартных микробиологических или аналитических методов, таких как:
   • Подсчет колониеобразующих единиц (CFU): выполните серийные разведения и посев на агар для определения количества жизнеспособных клеток.
   • Измерение оптической плотности (OD): используйте спектрофотометрический анализ для оценки плотности клеток.
   • Анализы жизнеспособности на основе флуоресценции: определите количество живых и мертвых клеток с помощью флуоресцентных красителей.
6. Анализ данных
   Сравните данные о жизнеспособности обработанных и необработанных биопленок, чтобы определить эффективность антимикробных средств.
   Рассчитайте минимальную концентрацию для эрадикации биопленки (MBEC) на основе концентрации, необходимой для уничтожения жизнеспособных клеток биопленки.
7. Контроль качества
   Обеспечьте стабильные условия обработки ультразвуком, регулярно калибруя UIP400MTP и проверяя, что процесс отделения биопленок не приводит к значительному лизису или разрушению клеток.
   Для подтверждения достоверности результатов включите соответствующие контрольные образцы, например необработанные биопленки и холостые образцы, содержащие только среду.

Клетки биопленки, образовавшейся на штифтах, отделяли обработкой ультразвуком (Hielscher Ultrasound Technology, Тельтов, Германия, UIP250MTP) в течение 5 мин в 96-луночных планшетах, содержащих свежую культуральную среду для восстановления клеток.
(Изображение и исследование: ©de Oliveira et al., 2016)

Включение UIP400MTP в рабочий процесс ASTM E2799-22 оптимизирует отделение биопленок с точки зрения стабильности, эффективности и применения в высокопроизводительных процессах.