Odstranjevanje biofilmov s površin s sonikatorjem UIP400MTP z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev
Sonikatorji z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev, zasnovani za plošče z več vdolbinicami in plošče s 96 vdolbinicami, so nepogrešljiva orodja pri raziskovanju biofilmov, zlasti za njihovo ločevanje od površin in odstranjevanje iz vdolbinic, epruvet in petrijevk ter z zatičev. Ti sonikatorji omogočajo sočasno obdelavo številnih vzorcev, kar izboljšuje učinkovitost in doslednost obdelave. Sonikator Hielscher UIP400MTP z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev je idealen za sonikacijo plošč z več vdolbinicami, plošč s 96 vdolbinicami, več epruvet ali petrijevk. Enakomerno ultrazvočno nihanje in kavitacija zanesljivo odstranjujeta biofilme z dna plošče. Zato je sonikator UIP400MTP za plošče z več vdolbinicami idealno orodje za pripravo vzorcev za odstranjevanje biofilmov, analize biofilmov ter raziskovanje bakterij in mikrobov.
Sonikator UIP400MTP za plošče z več vdolbinicami za ločevanje biofilmov od površin in njihovo odstranjevanje pri pripravi vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave:
- Bakterijski biofilmi
- Evkariontski biofilmi
- Glivni biofilmi
- Arhejski biofilmi
- Polimikrobni biofilmi / Biofilmi mešanih vrst
- Zobni biofilmi (zobne obloge)
- Morski biofilmi
- Okoljski biofilmi
- Biofilmi na medicinskih pripomočkih
- Suspenzije gojenih celic
Sonikator UIP400MTP z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev za odstranjevanje biofilmov iz plošč z več vdolbinicami, plošč s 96 vdolbinicami, epruvet in petrijevk.
Ločevanje biofilmov od površin in njihovo odstranjevanje s sonikacijo
Sonikator Hielscher UIP400MTP z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev je prilagojen za zanesljivo in enakomerno sonikacijo plošč z več vdolbinicami in plošč s 96 vdolbinicami. Sonikator UIP400MTP za plošče z več vdolbinicami je nepogrešljiv pri raziskovanju biofilmov, saj zagotavlja zanesljivo tehnologijo za ločevanje biofilmov od površin in njihovo odstranjevanje iz plošč z več vdolbinicami, epruvet in petrijevk. Ker omogoča pripravo vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave, UIP400MTP izboljšuje učinkovitost in doslednost analiz biofilmov in drugih povezanih raziskav, zato je ta sonikator nepogrešljiv tako pri akademskih kot industrijskih mikrobioloških raziskavah.
Odstranjevanje biofilmov s sonikacijo: Za ločevanje biofilmov od površin najprej omogočimo, da se biofilmi v nadzorovanih pogojih oblikujejo v vdolbinicah plošče z več vdolbinicami. Ploščo nato postavimo v sonikator, kjer parametre, kot so čas, amplituda in frekvenca, nastavimo glede na posebne zahteve vrste biofilma in cilje poskusa. Ultrazvočni valovi v vsaki vdolbinici ustvarijo kavitacijo, ki učinkovito razgradi matriks biofilma in odlepi celice.
Ultrazvočna priprava vzorcev biofilmov: Pri analizah biofilmov imajo sonikatorji z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev več načinov uporabe. Po sonikaciji lahko odlepljene celice biofilma zberemo in kvantificiramo z različnimi analiznimi metodami, kot so barvanje s kristal vijoličnim, štetje živih celic ali merjenje biomase. Poleg tega lahko biofilme obdelamo s protimikrobnimi sredstvi in nato s sonikacijo, da ocenimo učinkovitost teh sredstev pri razgradnji biofilmov. Odlepljene celice biofilma so uporabne tudi za genomske in proteomske raziskave, saj jih lahko uporabimo za ekstrakcijo DNA, RNA in beljakovin za nadaljnje molekularne analize.
Sonikatorji z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev ponujajo številne prednosti. Omogočajo sočasno obdelavo več vzorcev, kar prihrani čas in delo, ter zagotavljajo enakomerno obdelavo vseh vdolbinic, kar zmanjšuje variabilnost in izboljšuje ponovljivost rezultatov. Te naprave so primerne tudi za obsežne raziskave, saj omogočajo presejanje nastajanja, razgradnje in obdelave biofilmov z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev.
(A) Plošča, ki vsebuje TSB z 2% glukoze in se uporablja za nastajanje biofilmov, pridobivanje celic ter določanje MIC in MBCB; (B) Pokrov z zatiči za nastajanje stafilokoknih biofilmov.
Celice biofilma, nastale na zatičih, so odlepili s sonikatorjem Hielscher UIP250MTP z obdelavo, ki je trajala 5 min, v ploščah s 96 vdolbinicami, ki so vsebovale sveže gojišče za pridobivanje celic.
(Slika in raziskava: ©de Oliveira et al., 2016)
Sonikator UIP400MTP za plošče s 96 vdolbinicami za sonikacijo mikrotitrskih plošč in plošč z več vdolbinicami
Pomen ultrazvočnega odstranjevanja biofilmov pri raziskovanju biofilmov
Ultrazvočno odstranjevanje biofilmov je pri raziskovanju biofilmov ključnega pomena zaradi svoje uspešnosti, doslednosti, učinkovitosti in vsestranskosti. Zagotavlja temeljito in enakomerno razgradnjo biofilmov ter omogoča natančno in ponovljivo analizo z različnimi analiznimi metodami za biofilme. Te metode, ki vključujejo barvanje s kristal vijoličnim, štetje živih celic, bioluminiscenco ATP, redukcijo XTT, mikroskopsko analizo in ekstrakcijo nukleinskih kislin/beljakovin, zagotavljajo celovit vpogled v nastajanje, viabilnost in strukturo biofilmov ter njihov odziv na obdelave.
Sonikacija nežno odlepi in odstrani biofilm s trdnih podlag, kot so dna plošč, zatiči, čepki ali krovna stekelca.
- Učinkovita razgradnja biofilmov:
Kavitacija: Ultrazvočni valovi ustvarjajo kavitacijske mehurčke, ki ob sesedanju povzročajo močne strižne sile in tako učinkovito razgradijo kompleksno strukturo biofilmov.
Temeljito ločevanje od površin: Zagotavlja, da se celice biofilma temeljito odlepijo od površin, kar je ključnega pomena za natančno kvantifikacijo in analizo. - Doslednost in ponovljivost:
Enakomerna obdelava: Sonikatorji z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev zagotavljajo enakomerno porazdelitev ultrazvočne energije po vseh vzorcih, kar zmanjšuje variabilnost in izboljšuje ponovljivost.
Standardizacija: Omogoča standardizacijo protokolov za razgradnjo biofilmov, kar vodi do zanesljivejših in bolj primerljivih rezultatov. - Učinkovitost:
Visoka zmogljivost obdelave vzorcev: Omogoča sočasno obdelavo več vzorcev, kar prihrani čas in poveča zmogljivost obdelave vzorcev pri raziskavah biofilmov.
Avtomatizacija: Preprosto jo je mogoče vključiti v avtomatizirane delovne postopke, kar dodatno izboljša učinkovitost in zmanjša obseg ročnega dela. - Ohranjanje viabilnosti in celovitosti:
Nadzorovani pogoji: Parametre, kot sta čas in intenzivnost, je mogoče natančno prilagoditi za razgradnjo biofilmov brez ogrožanja viabilnosti ali celovitosti celic, kar je pomembno za nadaljnje analize. - Vsestranskost:
Široka uporabnost: Primerno za različne vrste biofilmov (bakterijske, glivne, biofilme mešanih vrst) in združljivo z različnimi površinami in materiali, ki se uporabljajo pri raziskovanju biofilmov.
Sonikator UIP400MTP za plošče z več vdolbinicami ponuja številne prednosti, zaradi katerih je nepogrešljivo orodje pri pripravi vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave.
Hielscher Ultrasonics ponuja različne modele sonikatorjev, vključno s sondnimi sonikatorji, brezkontaktnimi sonikatorji in sonikatorji z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev. Stopite v stik z nami zdaj! Naši tehnični strokovnjaki se bodo z veseljem pogovorili z vami o vaših zahtevah glede obdelave in vam priporočili najprimernejši sonikator za vašo uporabo pri biofilmih.
Sonikator UIP400MTP za mikrotitrske plošče se uporablja za ločevanje biofilmov od površin za raziskovalne namene
Literatura / Viri
- 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.
Pogosta vprašanja o raziskovanju biofilmov
Katera je najpogostejša podlaga za biofilme?
Najpogostejša podlaga za biofilme pri laboratorijskih raziskavah je mikrotitrska plošča. Mikrotitrske plošče, zlasti tiste s 96 vdolbinicami, se pogosto uporabljajo zaradi svoje vsestranskosti, preproste uporabe in združljivosti z različnimi analiznimi tehnikami.
Katera je najboljša plošča s 96 vdolbinicami za biofilme?
Najboljša plošča s 96 vdolbinicami za raziskave biofilmov je odvisna od več dejavnikov, vključno z vrsto preučevanega biofilma, eksperimentalno postavitvijo in posebnimi zahtevami raziskave. Vendar se za raziskave biofilmov pogosto priporočajo nekatere od naslednjih plošč s 96 vdolbinicami:
- Corning® Costar® 3596 96-well Clear Flat Bottom Plate: Ta plošča se pogosto uporablja zaradi svoje visoke optične prosojnosti, ki je koristna pri slikanju in spektrofotometričnih analizah.
- Nunc™ MicroWell™ 96-Well Plates: Te plošče so znane po enotnih dimenzijah vdolbinic in visoki optični prosojnosti. Na voljo so z različnimi površinskimi obdelavami, ki podpirajo različne vrste celičnih kultur.
- Greiner Bio-One CELLSTAR® 96-Well Microplate: Ta plošča se pogosto uporablja za raziskave biofilmov zaradi enake kakovosti vseh vdolbinic in razpoložljivosti z različnimi površinskimi prevlekami, kot so površine, obdelane za tkivne kulture, ali površine z nizko vezavo.
- Črne plošče s 96 vdolbinicami in prosojnim dnom: Za raziskave, ki zahtevajo meritve fluorescence ali luminiscence, so črne plošče s prosojnim dnom (npr. Corning® 3603) idealne, saj zmanjšujejo presluh med vdolbinicami in izboljšujejo zaznavanje signala.
- Plošče s hidrofobno ali hidrofilno prevleko: Glede na naravo biofilma in mikroorganizma so lahko koristne plošče s posebnimi prevlekami, ki spodbujajo ali zavirajo adhezijo. Hidrofobne plošče so lahko na primer primerne za biofilme, ki jih tvorijo določene bakterije.
- Plošče posebej za biofilme: Nekateri proizvajalci ponujajo plošče, zasnovane posebej za raziskovanje biofilmov. Te plošče imajo pogosto izboljšane površinske lastnosti, ki spodbujajo nastajanje biofilmov, in so optimizirane za analize biofilmov.
Pri izbiri plošče s 96 vdolbinicami za raziskave biofilmov upoštevajte naslednja merila:
- Material in površinska obdelava: Izberite material plošče in površinsko obdelavo, ki podpirata adhezijo in rast mikroorganizmov, ki tvorijo biofilme in jih preučujete.
Optična prosojnost: Pri analizah, ki vključujejo optične meritve, zagotovite, da ima plošča visoko optično prosojnost. - Zasnova vdolbinic: Upoštevajte obliko in globino vdolbinic, ki lahko vplivata na rast biofilmov in učinkovitost nadaljnjih obdelav ali meritev.
- Združljivost z opremo: Zagotovite, da je plošča združljiva z vašim sonikatorjem, inkubatorjem in vso drugo opremo, ki se uporablja v vaši raziskavi. Sonikator Hielscher za plošče z več vdolbinicami je združljiv z vsemi standardnimi mikrotitrskimi ploščami in ploščami z več vdolbinicami.
Najboljša izbira bo na koncu odvisna od posebnih zahtev vaše raziskave biofilmov in značilnosti vključenih mikroorganizmov.
Katere so značilne analizne metode za biofilme, ki se uporabljajo pri raziskavah?
Pri raziskavah in diagnostiki se za preučevanje in razvrščanje biofilmov uporabljajo različne vrste analiznih metod. Sonikacija je pogost korak pri pripravi vzorcev za odstranjevanje biofilma s trdne podlage, s čimer postane biofilm na voljo za teste in analize.
- Barvanje s kristal vijoličnim:
Namen: Kvantificira celotno biomaso biofilma.
Metoda: Biofilme obarvamo z barvilom kristal vijolično, nato pa barvilo solubiliziramo in ga izmerimo spektrofotometrično.
Uporaba: Uporablja se za ocenjevanje nastajanja biofilmov in učinkov protimikrobnih sredstev. - Štetje živih celic (test CFU):
Namen: Določa število živih celic biofilma.
Metoda: Odlepljene celice biofilma serijsko redčimo in jih nacepimo na agar za štetje enot, ki tvorijo kolonije (CFU).
Uporaba: Ocenjuje viabilnost celic biofilma in protimikrobno učinkovitost. - Bioluminiscenca ATP:
Namen: Meri presnovno aktivnost celic biofilma.
Metoda: Ravni ATP kvantificiramo z bioluminiscenčnim testom.
Uporaba: Kaže viabilnost in presnovno stanje biofilma. - Test redukcije XTT:
Namen: Ocenjuje celično presnovno aktivnost.
Metoda: Presnovno aktivne celice reducirajo reagent XTT, pri čemer nastane obarvan formazanski produkt, ki ga kvantificiramo spektrofotometrično.
Uporaba: Uporablja se za ocenjevanje viabilnosti celic biofilma in učinka obdelav. - Mikroskopska analiza:
Namen: Vizualizira strukturo in sestavo biofilma.
Metoda: Tehnike vključujejo svetlobno mikroskopijo, konfokalno lasersko vrstično mikroskopijo (CLSM) in vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM).
Uporaba: Zagotavlja podroben vpogled v arhitekturo in porazdelitev biofilmov ter učinke obdelav. - Ekstrakcija DNA, RNA in beljakovin:
Namen: Analizira genetske in proteomske profile celic biofilma.
Metoda: Celice biofilma liziramo za ekstrakcijo nukleinskih kislin in beljakovin za nadaljnje analize (npr. PCR, qPCR, sekvenciranje, proteomika).
Uporaba: Preučuje izražanje genov, genetsko raznolikost in izražanje beljakovin v biofilmih. - Testi zaviranja in eradikacije biofilmov:
Namen: Preseja spojine glede njihove sposobnosti preprečevanja nastajanja biofilmov ali eradikacije že nastalih biofilmov.
Metoda: Biofilme obdelamo s potencialnimi sredstvi proti biofilmom, razgradnjo pa ocenimo z zgoraj omenjenimi analiznimi metodami.
Uporaba: Odkrivanje zdravil in razvoj terapij proti biofilmom.
Hielscher Ultrasonics izdeluje visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje od laboratorijske do industrijske velikosti.