Отделение биоплёнок с помощью высокопроизводительного ультразвукового аппарата UIP400MTP
Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты, предназначенные для многолуночных и 96-луночных планшетов, являются незаменимыми инструментами в исследованиях биоплёнок, особенно для отделения и удаления биоплёнок из лунок, пробирок, со штифтов и из чашек Петри. Эти аппараты позволяют одновременно обрабатывать множество образцов, повышая эффективность и стабильность результатов. Высокопроизводительный ультразвуковой аппарат Hielscher UIP400MTP идеально подходит для обработки ультразвуком многолуночных планшетов, 96-луночных планшетов, нескольких пробирок или чашек Петри. Равномерные ультразвуковые колебания и кавитация надёжно удаляют биоплёнки со дна планшета. Благодаря этому ультразвуковой аппарат UIP400MTP для многолуночных планшетов является идеальным инструментом пробоподготовки для удаления биоплёнок, проведения анализов биоплёнок и исследования бактерий и микроорганизмов.
Ультразвуковой аппарат UIP400MTP для многолуночных планшетов для отделения и удаления биоплёнок при высокопроизводительной пробоподготовке:
- Бактериальные биоплёнки
- Эукариотические биоплёнки
- Грибковые биоплёнки
- Архейные биоплёнки
- Полимикробные биоплёнки / Биоплёнки смешанного видового состава
- Зубные биоплёнки (зубной налёт)
- Морские биоплёнки
- Биоплёнки окружающей среды
- Биоплёнки на медицинских изделиях
- Суспензии культивируемых клеток
Высокопроизводительный ультразвуковой аппарат UIP400MTP для удаления биоплёнок из многолуночных планшетов, 96-луночных планшетов, пробирок и чашек Петри.
Отделение и удаление биоплёнок с помощью обработки ультразвуком
Высокопроизводительный ультразвуковой аппарат Hielscher UIP400MTP специально разработан для надёжной и равномерной обработки ультразвуком многолуночных и 96-луночных планшетов. Незаменимый в исследованиях биоплёнок ультразвуковой аппарат UIP400MTP для многолуночных планшетов обеспечивает надёжную технологию отделения и удаления биоплёнок из многолуночных планшетов, пробирок и чашек Петри. Обеспечивая высокопроизводительную пробоподготовку, UIP400MTP повышает эффективность и стабильность результатов анализов биоплёнок и других связанных исследований, что делает этот аппарат незаменимым как в академических, так и в промышленных микробиологических исследованиях.
Удаление биоплёнок с помощью обработки ультразвуком: Для отделения биоплёнок их сначала выращивают в лунках многолуночного планшета в контролируемых условиях. Затем планшет помещают в ультразвуковой аппарат, где такие параметры, как время, амплитуда и частота, задаются в соответствии с конкретными требованиями, обусловленными типом биоплёнки и целями эксперимента. Ультразвуковые волны создают кавитацию в каждой лунке, эффективно разрушая матрикс биоплёнки и отделяя клетки.
Ультразвуковая пробоподготовка для биоплёнок: При анализе биоплёнок высокопроизводительные ультразвуковые аппараты имеют несколько применений. После обработки ультразвуком отделённые клетки биоплёнки можно собрать и количественно оценить с помощью различных анализов, таких как окрашивание кристаллическим фиолетовым, подсчёт жизнеспособных клеток или измерение биомассы. Кроме того, биоплёнки можно обрабатывать антимикробными средствами с последующей обработкой ультразвуком, чтобы оценить эффективность этих средств в разрушении биоплёнок. Отделённые клетки биоплёнки также полезны для геномных и протеомных исследований, поскольку их можно использовать для выделения ДНК, РНК и белков для дальнейшего молекулярного анализа.
Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты обладают многочисленными преимуществами. Они позволяют одновременно обрабатывать несколько образцов, экономя время и трудозатраты, и обеспечивают равномерную обработку всех лунок, снижая вариабельность и повышая воспроизводимость результатов. Эти устройства также подходят для масштабных исследований, обеспечивая высокопроизводительный скрининг формирования, разрушения и обработки биоплёнок.
(A) Планшет, содержащий TSB с 2% глюкозы, используемый для формирования биоплёнок, извлечения клеток и определения MIC и MBCB; (B) Крышка со штифтами для формирования стафилококковых биоплёнок.
Клетки биоплёнки, сформировавшейся на штифтах, отделяли с помощью ультразвукового аппарата Hielscher UIP250MTP в течение 5 мин в 96-луночных планшетах, содержащих свежую питательную среду для извлечения клеток.
(Изображение и исследование: ©de Oliveira et al., 2016)
Ультразвуковой аппарат UIP400MTP для 96-луночных планшетов для обработки ультразвуком микротитрационных и многолуночных планшетов
Значение ультразвукового удаления биоплёнок в исследованиях биоплёнок
Ультразвуковое удаление биоплёнок играет важнейшую роль в исследованиях биоплёнок благодаря своей результативности, стабильности результатов, эффективности и универсальности. Оно обеспечивает тщательное и равномерное разрушение биоплёнок, способствуя точному и воспроизводимому анализу в различных исследованиях биоплёнок. Эти методы анализа, включая окрашивание кристаллическим фиолетовым, подсчёт жизнеспособных клеток, биолюминесценцию АТФ, восстановление XTT, микроскопический анализ и выделение нуклеиновых кислот/белков, дают всестороннее представление о формировании, жизнеспособности, структуре биоплёнок и их реакции на обработку.
Обработка ультразвуком бережно отделяет и удаляет биоплёнку с твёрдых подложек, таких как дно планшетов, штифты, выступы или покровные стёкла.
- Эффективное разрушение биоплёнок:
Кавитация: Ультразвуковые волны создают кавитационные пузырьки, которые при схлопывании вызывают сильные сдвиговые усилия, эффективно разрушая сложную структуру биоплёнок.
Тщательное отделение: Обеспечивает полное отделение клеток биоплёнки от поверхностей, что имеет решающее значение для точной количественной оценки и анализа. - Стабильность и воспроизводимость результатов:
Равномерная обработка: Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты обеспечивают равномерное распределение ультразвуковой энергии по всем образцам, снижая вариабельность и повышая воспроизводимость.
Стандартизация: Позволяет стандартизировать протоколы разрушения биоплёнок, обеспечивая более надёжные и сопоставимые результаты. - Эффективность:
Высокая производительность: Позволяет одновременно обрабатывать несколько образцов, экономя время и повышая производительность обработки образцов в исследованиях биоплёнок.
Автоматизация: Легко интегрируется в автоматизированные рабочие процессы, дополнительно повышая эффективность и сокращая ручной труд. - Сохранение жизнеспособности и целостности:
Контролируемые условия: Такие параметры, как время и интенсивность, можно точно настроить для разрушения биоплёнок без нарушения жизнеспособности или целостности клеток, что важно для последующих анализов. - Универсальность:
Широкая применимость: Подходит для различных типов биоплёнок (бактериальных, грибковых, смешанного видового состава) и совместим с различными поверхностями и материалами, используемыми в исследованиях биоплёнок.
Ультразвуковой аппарат UIP400MTP для многолуночных планшетов обладает многочисленными преимуществами, которые делают его незаменимым инструментом для высокопроизводительной пробоподготовки.
Hielscher Ultrasonics предлагает различные модели ультразвуковых аппаратов, включая аппараты зондового типа, бесконтактные аппараты и высокопроизводительные аппараты. Свяжитесь с нами прямо сейчас! Наши технические специалисты с удовольствием обсудят с вами ваши требования к обработке и порекомендуют наиболее подходящий ультразвуковой аппарат для вашей задачи работы с биоплёнками.
Ультразвуковой аппарат UIP400MTP для микротитрационных планшетов используется для отделения биоплёнок в исследовательских целях
Литература / Ссылки
- 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.
Часто задаваемые вопросы об исследованиях биоплёнок
Какая подложка для биоплёнок наиболее распространена?
Наиболее распространённой подложкой для биоплёнок в лабораторных исследованиях является микротитрационный планшет. Микротитрационные планшеты, особенно 96-луночного формата, широко используются благодаря своей универсальности, простоте использования и совместимости с различными аналитическими методами.
Какой 96-луночный планшет лучше всего подходит для биоплёнок?
Выбор лучшего 96-луночного планшета для исследования биоплёнок зависит от нескольких факторов, включая тип исследуемой биоплёнки, организацию эксперимента и конкретные требования исследования. Однако для исследований биоплёнок часто рекомендуются следующие 96-луночные планшеты:
- Прозрачный 96-луночный планшет с плоским дном Corning® Costar® 3596: Этот планшет часто используется благодаря высокой оптической прозрачности, что полезно для получения изображений и спектрофотометрических анализов.
- 96-луночные планшеты Nunc™ MicroWell™: Эти планшеты известны одинаковыми размерами лунок и высокой оптической прозрачностью. Они выпускаются с различными вариантами обработки поверхности для поддержки разных типов клеточных культур.
- 96-луночный микропланшет Greiner Bio-One CELLSTAR®: Этот планшет часто используется для исследований биоплёнок благодаря одинаковому качеству всех лунок и наличию различных вариантов покрытия поверхности, например поверхностей, обработанных для культивирования клеток тканей, или поверхностей с низкой связывающей способностью.
- Чёрные 96-луночные планшеты с прозрачным дном: Для исследований, требующих измерения флуоресценции или люминесценции, идеально подходят чёрные планшеты с прозрачным дном (например, Corning® 3603), поскольку они сводят к минимуму взаимное влияние сигналов из соседних лунок и улучшают обнаружение сигнала.
- Планшеты с гидрофобным или гидрофильным покрытием: В зависимости от характера биоплёнки и микроорганизма могут быть полезны планшеты со специальными покрытиями, способствующими или препятствующими адгезии. Например, гидрофобные планшеты могут подходить для биоплёнок, образуемых определёнными бактериями.
- Специализированные планшеты для биоплёнок: Некоторые производители предлагают планшеты, специально разработанные для исследований биоплёнок. Эти планшеты часто обладают улучшенными свойствами поверхности, способствующими формированию биоплёнок, и оптимизированы для анализов биоплёнок.
При выборе 96-луночного планшета для исследований биоплёнок учитывайте следующие критерии:
- Материал и обработка поверхности: Выбирайте материал планшета и обработку поверхности, которые способствуют адгезии и росту исследуемых вами микроорганизмов, образующих биоплёнки.
Оптическая прозрачность: Для анализов, включающих оптические измерения, убедитесь, что планшет обладает высокой оптической прозрачностью. - Конструкция лунок: Учитывайте форму и глубину лунок, которые могут влиять на рост биоплёнки и эффективность последующей обработки или измерений.
- Совместимость с оборудованием: Убедитесь, что планшет совместим с вашим ультразвуковым аппаратом, инкубатором и любым другим оборудованием, используемым в исследовании. Ультразвуковой аппарат Hielscher для многолуночных планшетов совместим со всеми стандартными микротитрационными и многолуночными планшетами.
В конечном итоге лучший выбор будет зависеть от конкретных требований вашего исследования биоплёнок и характеристик используемых микроорганизмов.
Какие типичные методы анализа биоплёнок используются в исследованиях?
В исследованиях и диагностике для изучения и классификации биоплёнок используются различные виды анализов. Обработка ультразвуком является распространённым этапом пробоподготовки, позволяющим удалить биоплёнку с её твёрдой подложки и сделать её доступной для проведения анализов и исследований.
- Окрашивание кристаллическим фиолетовым:
Цель: Количественная оценка общей биомассы биоплёнки.
Метод: Биоплёнки окрашивают красителем кристаллическим фиолетовым, после чего краситель солюбилизируют и измеряют спектрофотометрически.
Применение: Оценка формирования биоплёнок и воздействия антимикробных средств. - Подсчёт жизнеспособных клеток (анализ КОЕ):
Цель: Определение количества жизнеспособных клеток биоплёнки.
Метод: Отделённые клетки биоплёнки подвергают серийному разведению и высевают на агар для подсчёта колониеобразующих единиц (КОЕ).
Применение: Оценка жизнеспособности клеток биоплёнки и эффективности антимикробных средств. - Биолюминесценция АТФ:
Цель: Измерение метаболической активности клеток биоплёнки.
Метод: Уровни АТФ количественно определяют с помощью биолюминесцентного анализа.
Применение: Определение жизнеспособности и метаболического состояния биоплёнки. - Анализ восстановления XTT:
Цель: Оценка метаболической активности клеток.
Метод: Реагент XTT восстанавливается метаболически активными клетками с образованием окрашенного формазанового продукта, количество которого определяют спектрофотометрически.
Применение: Оценка жизнеспособности клеток биоплёнки и воздействия обработки. - Микроскопический анализ:
Цель: Визуализация структуры и состава биоплёнки.
Метод: Используются световая микроскопия, конфокальная лазерная сканирующая микроскопия (CLSM) и сканирующая электронная микроскопия (SEM).
Применение: Получение подробных сведений об архитектуре биоплёнки, её распределении и воздействии обработки. - Выделение ДНК, РНК и белков:
Цель: Анализ генетических и протеомных профилей клеток биоплёнки.
Метод: Клетки биоплёнки лизируют для выделения нуклеиновых кислот и белков для последующего анализа (например, ПЦР, количественной ПЦР, секвенирования, протеомики).
Применение: Изучение экспрессии генов, генетического разнообразия и экспрессии белков в биоплёнках. - Анализы ингибирования и эрадикации биоплёнок:
Цель: Скрининг соединений на способность предотвращать формирование биоплёнок или уничтожать уже сформировавшиеся биоплёнки.
Метод: Биоплёнки обрабатывают потенциальными средствами против биоплёнок, а степень разрушения оценивают с помощью вышеупомянутых анализов.
Применение: Поиск лекарственных средств и разработка методов терапии против биоплёнок.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лабораторного до промышленного масштаба.