Novi sonikatorji za mikroplošče za razbijanje trdovratnih biofilmov

Biofilmi – goste mikrobne skupnosti, ki se oprijemajo površin. – so med najtežjimi izzivi v mikrobiologiji in klinični diagnostiki. Novi sonikator za mikroplošče UIP400MTP omogoča visoko zmogljivo pripravo vzorcev. Analize recenziranih študij kažejo, da visoko zmogljivi ultrazvočni sistemi, kot so Hielscherjevi sonikatorji z več vdolbinicami, postajajo ključna laboratorijska orodja za odstranjevanje teh trdovratnih struktur s plošč MBEC™, kar omogoča natančnejše protimikrobno testiranje in hitrejši potek raziskovalnega dela.

Odstranjevanje biofilma s sonikacijo

Znanstveniki se vse bolj zanašajo na sonikacijo na ploščah z več vdolbinicami, saj so biofilmi lahko stokrat bolj odporni proti antibiotikom kot prosto lebdeče planktonske bakterije, kot je razvidno iz dveh pomembnih študij o biofilmih Staphylococcus aureus, koagulaza negativnih stafilokokih in Staphylococcus saprophyticus. Ko so ti mikrobi zasidrani v matriksu biofilma, kažejo dramatično povišane minimalne inhibitorne koncentracije (MIC) in minimalne baktericidne koncentracije (MBC), ki pogosto presegajo klinično dosegljive ravni zdravil.

Učinkovito testiranje se začne z učinkovitim in zanesljivim odstranjevanjem celic biofilma. – in prav v tem se UIP400MTP odlikuje.

Biofilm je gojen na koščkih preskusne plošče.

Biofilmi: Skriti ščit pred antibiotiki

V obeh navedenih študijah so raziskovalci dokumentirali dramatično povečanje protimikrobne odpornosti, ko so bakterije testirali v obliki biofilma:

Vrednosti MIC so se v primerjavi s planktonskimi celicami povečale za 2- do 32-krat, včasih tudi bolj.
Nekateri izolati so iz občutljivih na antibiotike postali popolnoma odporni, ko so bili v stanju biofilma.
Nekateri biofilmi so potrebovali ravni MBC, ki so presegale najvišje testirane koncentracije, kar kaže na njihovo izjemno toleranco.

Te ugotovitve poudarjajo, zakaj je razbijanje biofilmov ključnega pomena: natančno profiliranje odpornosti na zdravila je odvisno od sprostitve celic iz zaščitnega matriksa, tako da jih je mogoče testirati posamično.

Rešitev: Sonikator za mikroplošče UIP400MTP

V obeh študijah je bil uporabljen Hielscherjev sonikator UIP250MTP z več vdolbinicami za odstranjevanje biofilmov, ki so rasli na specializiranih napravah MBEC™ s pokrovčkom. Sonikacija večkotličnih ploščic za 5 minut je uspešno izločila celice biofilma v sveže gojišče, kar je raziskovalcem omogočilo merjenje MICB in MBCB z visoko ponovljivostjo.

Ta tehnika se pogosto uporablja, ker:

1. Hkrati in enakomerno obdela vse vdolbine, kar je bistveno za primerjalno protimikrobno testiranje.
2. Akustična kavitacija učinkovito razbije zunajcelični matriks, ne da bi pri tem uničila celice.
3. Deluje brezhibno s platformami MBEC z zatičnim pokrovom, ki se uporabljajo pri raziskavah odpornosti proti biofilmu.

 
Ključne funkcije, ki bodo raziskovalce takoj prepričale

• 400 W ultrazvočne moči (20 kHz) za hitro in temeljito odstranjevanje biofilma
• Popoln nadzor parametrov, vključno z vnosom energije (Ws/mL), amplitudo, temperaturo in časom
• Vgrajen toplotni izmenjevalnik z recirkulacijsko črpalko za ohranjanje hladnih plošč med sonikacijo
• Programirljivi načini za ponovljive, avtomatizirane delovne postopke
• Enakomerna sonikacija po celotni plošči. Oglejte si spodnji videoposnetek!

Test enakomernosti vizualno potrdi homogeno kavitacijsko polje, ki je potrebno za standardizirano prekinitev biofilma. – znani izziv v ultrazvočnih kopelih z manjšo močjo.

Zakaj je to pomembno za bolnišnice, laboratorije in razvoj antibiotikov

Okužbe, povezane z biofilmom – od okužb urinarnega trakta do okužb krvnega obtoka, povezanih s katetri – je zelo težko zdraviti. Študije kažejo:

1. Običajno testiranje antibiotikov na planktonskih celicah podcenjuje dejansko odpornost.
2. Za pripravo natančnih vzorcev, pridobljenih iz biofilma, je bistvenega pomena kakovostna sonikacija.
3. Orodja, kot je UIP400MTP, pomagajo premostiti vrzel med laboratorijskim testiranjem in klinično realnostjo.

Ker se protimikrobna odpornost še naprej povečuje, lahko tehnologije, ki izboljšujejo ponovljivost in zanesljivost raziskav biofilmov, igrajo odločilno vlogo pri razvoju novih terapij.

Iz priloženih študij je mogoče nedvoumno sklepati: bakterije, ki tvorijo biofilm, zahtevajo nove pristope k testiranju in sonikacija na več ploščah. – posebej z izjemno zmogljivimi, enakomerno porazdeljenimi ultrazvočnimi sistemi, kot je Hielscher UIP400MTP – hitro postaja zlati standard za odstranjevanje biofilmov s plošč MBEC.

Za mikrobiološke laboratorije, razvijalce zdravil in klinične raziskovalce te naprave niso več le pripomoček. – postajajo nepogrešljivo orodje za natančno merjenje dejanske odpornosti patogenih organizmov, ki se nahajajo v biofilmu, proti antibiotikom.

 
Informacije o sonikatorju UIP400MTP za plošče z več vdolbinicami najdete tukaj!