Novi sonikatorji za mikroplošče za razbijanje trdovratnih biofilmov

Biofilmi – goste mikrobne združbe, ki se oprijemajo površin – sodijo med najtežje izzive v mikrobiologiji in klinični diagnostiki. Novi sonikator za mikroplošče UIP400MTP omogoča pripravo vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave. Analize recenziranih raziskav kažejo, da visoko zmogljivi ultrazvočni sistemi, kot so sonikatorji za plošče z več vdolbinicami podjetja Hielscher, postajajo nepogrešljiva laboratorijska orodja za odstranjevanje teh trdovratnih struktur s plošč MBEC™, kar omogoča natančnejše testiranje protimikrobne učinkovitosti in hitrejše raziskovalne postopke.

Odstranjevanje biofilma s sonikacijo

Znanstveniki se vse pogosteje zanašajo na sonikacijo plošč z več vdolbinicami, saj so lahko biofilmi več stokrat odpornejši proti antibiotikom kot prosto plavajoče planktonske bakterije, kot kažeta dve pomembni raziskavi biofilmov bakterij Staphylococcus aureus, koagulazno negativnih stafilokokov in Staphylococcus saprophyticus. Ko so ti mikrobi vgrajeni v matriks biofilma, izkazujejo izrazito povišane minimalne inhibitorne koncentracije (MIC) in minimalne baktericidne koncentracije (MBC), ki pogosto presegajo klinično dosegljive koncentracije zdravil.

Toda učinkovito testiranje se začne z učinkovitim in zanesljivim odstranjevanjem celic biofilma – in prav pri tem izstopa UIP400MTP.

Biofilm gojijo na čepkih testne plošče

Biofilmi: skriti ščit pred antibiotiki

V obeh navedenih raziskavah so raziskovalci dokumentirali izrazito povečanje odpornosti proti protimikrobnim sredstvom, ko so bakterije testirali v obliki biofilma:

Vrednosti MIC so se v primerjavi s planktonskimi celicami povečale od 2- do 32-krat, včasih pa še bolj.
Nekateri izolati so iz občutljivih za antibiotike postali povsem odporni, ko so prešli v stanje biofilma.
Nekateri biofilmi so zahtevali vrednosti MBC, ki so presegale najvišje testirane koncentracije, kar poudarja njihovo izjemno toleranco.

Te ugotovitve poudarjajo, zakaj je razbijanje biofilmov ključno: natančno določanje profila odpornosti proti zdravilom je odvisno od sproščanja celic iz zaščitnega matriksa, da jih je mogoče testirati posamično.

Rešitev: sonikator za mikroplošče UIP400MTP

V obeh raziskavah so za odstranjevanje biofilmov, gojenih na specializiranih napravah MBEC™ s pokrovi s čepki, uporabili sonikator za plošče z več vdolbinicami UIP250MTP podjetja Hielscher. S sonikacijo plošče z več vdolbinicami, ki je trajala 5 minut, so celice biofilma uspešno odstranili v sveže gojišče, kar je raziskovalcem omogočilo merjenje MICB in MBCB z visoko ponovljivostjo.

Ta tehnika je široko uveljavljena, ker:

1. Vse vdolbinice obdeluje sočasno in enakomerno, kar je bistveno za primerjalno testiranje protimikrobne učinkovitosti.
2. Akustična kavitacija učinkovito razbije zunajcelični matriks, ne da bi uničila celice.
3. Brez težav deluje s platformami MBEC s pokrovi s čepki, ki se uporabljajo pri raziskavah odpornosti biofilmov.

 
Ključne lastnosti, ki bodo raziskovalce takoj prepričale

• 400 vatov 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 obtočno črpalko za ohranjanje plošč hladnih med sonikacijo
• Programirljivi načini za ponovljive, avtomatizirane delovne postopke
• Enakomerna sonikacija po celotni površini plošč. Oglejte si spodnji videoposnetek!

Preizkus enakomernosti vizualno potrjuje homogeno kavitacijsko polje, potrebno za standardizirano razbijanje biofilma – kar je znan izziv pri ultrazvočnih kopelih z manjšo močjo.

Zakaj je to pomembno za bolnišnice, laboratorije in razvoj antibiotikov

Okužbe, povezane z biofilmi – od okužb sečil do okužb krvnega obtoka, povezanih s katetri – so znane po tem, da jih je težko zdraviti. Raziskave kažejo:

1. Običajno testiranje antibiotikov na planktonskih celicah podcenjuje odpornost v dejanskih razmerah.
2. Visokokakovostna sonikacija je ključna za pripravo vzorcev iz biofilmov, ki omogočajo natančne rezultate.
3. Orodja, kot je UIP400MTP, pomagajo premostiti vrzel med laboratorijskim testiranjem in klinično stvarnostjo.

Ker odpornost proti protimikrobnim sredstvom še naprej narašča, lahko tehnologije, ki izboljšujejo ponovljivost in zanesljivost raziskav biofilmov, igrajo odločilno vlogo pri razvoju novih načinov zdravljenja.

Priloženi raziskavi nedvoumno potrjujeta en sklep: bakterije, ki tvorijo biofilme, zahtevajo nove pristope k testiranju, sonikacija plošč z več vdolbinicami – zlasti z izjemno zmogljivimi ultrazvočnimi sistemi z enakomerno porazdeljenim ultrazvokom, kot je Hielscher UIP400MTP – pa hitro postaja zlati standard za odstranjevanje biofilmov s plošč MBEC.

Za mikrobiološke laboratorije, razvijalce farmacevtskih izdelkov in klinične raziskovalce te naprave niso več zgolj priročne – postajajo nepogrešljiva orodja za natančno merjenje dejanske odpornosti patogenov, vgrajenih v biofilme, proti antibiotikom.

 
Tukaj najdete informacije o sonikatorju za plošče z več vdolbinicami UIP400MTP!