Protokolli i Kultivimit dhe Shkëputjes së Biofilmave Staphylococcus
Metodat e standardizuara janë thelbësore për rezultate të besueshme kërkimore. Këtu mund të gjeni një protokolli kultivimi dhe shkëputjeje për biofilmat stafilokokale. Ky protokolli fokusohet në përgatitjen e thjeshtuar të mostrave me kapacitet të lartë duke përdorur sonikatorin e pllakave me shumë pus UIP400MTP për shkëputje efikase, me kapacitet të lartë të biofilmave në pllaka 96-pus. Protokolli përmban gjithashtu hapa kyç për kultivimin, larjen dhe vizualizimin e biofilmave, me fokus në minimizimin e variabilitetit dhe sigurimin e riprodusueshmërisë.
Kërkimi mbi Biofilmat Staphylococcus dhe Antibiotikët
Biofilmat Staphylococcus luajnë një rol kritik në infeksionet e qëndrueshme për shkak të rezistencës së tyre ndaj antibiotikëve dhe përgjigjeve imune. Formimi i biofilmave ofron një mjedis mbrojtës për bakteret, duke i bërë infeksionet të vështira për t’u trajtuar. Kërkimi mbi biofilmat shpesh fokusohet në kuptimin e formimit, sjelljes dhe ndjeshmërisë së tyre ndaj antimikrobikëve, me theks në metodat me kapacitet të lartë për të thjeshtuar rrjedhat e punës eksperimentale.
Sonikatori i pllakave me shumë pus UIP400MTP ofron një avantazh të rëndësishëm në kërkimin e biofilmave duke lejuar shkëputjen e shpejtë dhe efikase të biofilmave nga pllakat 96-pus. Ky pajisje ofron energji ultrasonike uniforme për të gjitha pusët, duke siguruar rezultate konsistente ndërsa minimizon variabilitetin.
Protokolli për Kultivimin dhe Shkëputjen e Biofilmave Staphylococcus
Më poshtë, ne ju udhëzojmë me një udhëzim hap pas hapi nëpër procesin e kultivimit dhe shkëputjes së një biofili stafilokokal. Si hap analitik shembullor, ju tregojmë se si të kuantifikoni spektrofotometrikisht biomasën e kultivuar përmes ngjyrosjes me violet kristal.
Kultivimi i Biofilmave Staphylococcus
Materialet e Kërkuara:
- Pllaka mikro-titer polistireni sterile me fund të sheshtë 96-pus, të trajtuara për kulturë indore, me kapakë
- Tryptic Soy Broth (TSB) me 0,25% glukozë
- Kabine sigurie biologjike
Hapat:
- Përgatitni një mjedis pune steril në një kabine sigurie biologjike për të minimizuar kontaminimin.
- Shtoni TSB që përmban 0,25% glukozë në pusët e pllakës mikro-titer. TSB pa glukozë nuk mbështet zakonisht formimin e biofilmave dhe duhet përdorur vetëm si kontroll nëse kërkohet.
- Inokuloni pusët me shtame bakteriale të përgatitura siç përshkruhet më poshtë:
- Përgatitni suspendime bakteriale, duke siguruar që të mos ketë grumbuj qelizorë ekzistues paraprakisht duke homogjenizuar suspendimet duke përdorur sonikim ose duke shpërbërë grumbujt me një gjilpërë 23-gauge dhe vorteks të shkurtër.
- Mbyllni pllakën me kapakun e saj dhe inkuboni në kushte optimale për formimin e biofilmave (p.sh., 37°C për 24 orë).
- Kryeni eksperimentin në trefish për çdo shtam bakteriale (tre pus për shtam) për të siguruar besueshmërinë.
- Caktoni gjashtë pus për pllakë për kontrollet negative. Deri në 30 shtame mund të testohen për pllakë 96-pus.
Vizualizimi dhe Larja e Biofilmave
- Pas inkubimit, hidhni me kujdes mediumin për të shmangur trazimin e biofilmit.
- Lani çdo pus katër herë me tretësirë fiziologjike për të hequr bakteret planktonike.
- Inspektoni fundin e pusëve për njolla të bardha që tregojnë praninë e biofilmit.
Shkëputja e Biofilmave duke përdorur Sonikatorin e Pllakave me Shumë Pus UIP400MTP
Konfigurimi i Pajisjes dhe Parametrat:
- Sonikator i pllakave me shumë pus UIP400MTP
- Cilësimet e operimit: 60% amplitudë, cikël me 60 sekonda ON / 30 sekonda OFF
Hapat:
- Vendosni pllakën mikro-titer të larë mbi platformën e UIP400MTP.
- Sonikoni mostrat në cilësimet e rekomanduara (60% amplitudë, 60 sekonda ON, 30 sekonda OFF). Rregulloni cilësimet sipas shtamit bakterial.
- Nisni procesin e sonikimit për të shkëputur biofilmin. Valët ultrasonike shqetësojnë matricën e biofilmit, duke liruar bakteret adherente.
- UIP400MTP siguron ekspozim uniform nëpër të gjitha pusët për rezultate konsistente shkëputjeje.
Hapi Analitik: Kuantifikimi i Biomasës së Biofilmave Staphylococcus të Shkëputura duke përdorur Violet Kristal (CV)
Materialet e Kërkuara:
- Tretësirë 0,1% violet kristal (CV)
- Etanol 95% ose acid acetik 30% (për tretje)
- Lexues mikroplate i aftë për të lexuar në 570 nm
- Mikroplate sterile për ngjyrosje
Hapat:
- Përgatitja e Plate-s së Ngjyrosjes: Transferoni 100 µL të suspendimit të biofilmit të shkëputur nga çdo pus i plates së sonikuar në puset përkatëse të një mikroplate 96-pusëshe të pastër dhe sterile. Kjo siguron një mjedis të qartë dhe uniform për ngjyrosjen.
- Ngjyrosja e Biofilmit të Shkëputur: Shtoni 150 µL të tretësirës së kristalit vjollcë 0,1% në çdo pus që përmban suspendimin e biofilmit të shkëputur. Pipetoni butësisht për të siguruar përzierje të njëtrajtshme të suspendimit të biofilmit dhe kristalit vjollcë.
- Inkubimi: Lëreni plate-në të inkubohet në temperaturën e dhomës për 15 minuta për të lejuar që kristali vjollcë të ngjyrosë efektivisht biomasën.
- Larja: Pas inkubimit, hidhni me kujdes tretësirën e kristalit vjollcë nga puset pa trazuar biomasën. Lani çdo pus tre herë me tretësirë fiziologjike sterile për të hequr ngjyruesin e palidhur.
- Tharja: Lëreni plate-në të thahet në ajër në temperaturën e dhomës ose nën një kapucë me rrjedhje ajri sterile. Shmangni nxehtësinë, pasi kjo mund të ndryshojë rezultatet.
- Tretja: Shtoni 200 µL etanol 95% (ose acid acetik 30%, në varësi të praktikave standarde të laboratorit) në çdo pus për të tretur kristalin vjollcë të lidhur. Përzier butësisht duke pipetuar ose duke tundur plate-në për 10 minuta në temperaturën e dhomës.
- Matja: Matni densitetin optik (OD) të tretësirës së kristalit vjollcë të tretur në 570 nm duke përdorur një lexues mikroplate.
- Analiza e të Dhënave: Zbrisni vlerën mesatare OD570 të kontrolleve negative (puset me TSB por pa inokulum bakterial) nga puset eksperimentale për të marrë parasysh ngjyrosjen e sfondit. Regjistroni dhe analizoni të dhënat.
Shënim: Kryeni eksperimentin në trefish për çdo kusht për të siguruar riprodushmërinë. Siguroni trajtimin e duhur të kristalit vjollcë dhe etanolit, duke iu bindur protokolleve të sigurisë dhe shkatërrimit.
Përfitimet kryesore të UIP400MTP me një shikim:
- Përpunim me Kapacitet të Lartë: I projektuar posaçërisht për plate me shumë pusë, duke ju lejuar të përpunoni shumë mostra njëkohësisht.
- Shpërndarje Uniforme Ultrasonike: Siguron intensitet të barabartë ultrasonik nëpër puse, duke ofruar rezultate konsistente nëpër të gjitha mostrat.
- Përdorni Çdo Plate Standarde: UIP400MTP mund të trajtojë çdo plate standarde me shumë pusë, pjata Petri dhe raftë tubash. Nuk kërkohen plate shtrenjta proprietare!
- Ndërfaqe e Lehtë për Përdoruesin: E lehtë për t’u konfiguruar dhe kontrolluar, duke e bërë atë një mjet të shkëlqyer për rritjen e produktivitetit të laboratorit. Cilësimet e programueshme dhe automatizimi lehtësojnë standardizimin e procesit!
Shkëputja e biofilmit me kapacitet të lartë me sonikatorin e plates 96-pusëshe UIP400MTP
Literatura / Referencat
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automated extraction of adherent cell lines from 24-well and 96-well plates for multi-omics analysis using the Hielscher UIP400MTP sonicator and Beckman Coulter i7 liquid handling workstation. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28th November 2024.
- 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.
- Dreyer J., Ricci G., van den Berg J., Bhardwaj V., Funk J., Armstrong C., van Batenburg V., Sine C., VanInsberghe M.A., Marsman R., Mandemaker I.K., di Sanzo S., Costantini J., Manzo S.G., Biran A., Burny C., Völker-Albert M., Groth A., Spencer S.L., van Oudenaarden A., Mattiroli F. (2024): Acute multi-level response to defective de novo chromatin assembly in S-phase. Molecular Cell 2024.
- Mochizuki, Chika; Taketomi, Yoshitaka; Irie, Atsushi; Kano, Kuniyuki; Nagasaki, Yuki; Miki, Yoshimi; Ono, Takashi; Nishito, Yasumasa; Nakajima, Takahiro; Tomabechi, Yuri; Hanada, Kazuharu; Shirouzu, Mikako; Watanabe, Takashi; Hata, Kousuke; Izumi, Yoshihiro; Bamba, Takeshi; Chun, Jerold; Kudo, Kai; Kotani, Ai; Murakami, Makoto (2024): Secreted phospholipase PLA2G12A-driven lysophospholipid signaling via lipolytic modification of extracellular vesicles facilitates pathogenic Th17 differentiation. BioRxiv 2024.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 2024.
Pyetet e Shpeshta
Çfarë janë Substancat Polimerike Ekstracelulare (EPS)?
Substancat Polimerike Ekstracelulare (EPS) janë një përzierje komplekse biopolimeresh, e përbërë kryesisht nga polisakaride, proteina, acide nukleike dhe lipide, të sekretuara nga mikroorganizmat në biofilme. EPS formon një matricë mbrojtëse që rrethon komunitetin mikrobik, duke siguruar integritet strukturor, duke ndërmjetësuar adhezionin në sipërfaqe dhe duke mbrojtur qelizat nga stresi mjedisor, duke përfshirë antibiotikët dhe përgjigjet imune.
Çfarë nënkuptohet me Baktere Planktonike?
Bakteret planktonike janë mikroorganizma njëqelizorë që lëvizin lirshëm, të cilët ekzistojnë në suspendim, si në kulturë lëngje ose në lëngje trupore, në vend që të jenë të lidhura me sipërfaqe ose të formojnë komunitete të strukturuara si biofilmat.
Çfarë është Dallimi midis Biofilmit dhe Baktereve Planktonike?
Dallimi kryesor midis biofilmit dhe baktereve planktonike qëndron në organizimin e tyre. Biofilmat janë komunitete të strukturuara bakteresh të lidhura me sipërfaqen, të zhytura në një matricë të substancës polimerike ekstracelulare (EPS), ndërsa bakteret planktonike lëvizin lirshëm dhe u mungon një organizim i tillë strukturor.
A janë Bakteret në Biofilme më të Vështira për t’u Trajtuar me Antibiotikë sesa Bakteret Planktonike?
Bakteret në biofilme janë dukshëm më të vështira për t’u trajtuar me antibiotikë në krahasim me bakteret planktonike. Matrica e biofilmit vepron si një barrierë fizike, dhe bakteret brenda saj shfaqin gjendje metabolike të ndryshuara dhe rezistencë të shtuar ndaj stresit, duke kontribuar në uljen e efikasitetit të antibiotikëve.
A mund të vriten biofilmët nga antibiotikët?
Biofilmët ndonjëherë mund të eliminohen nga antibiotikët, por kjo është e vështirë. Trajtimi efektiv shpesh kërkon përqendrime të larta antibiotikësh, kombinime specifike, ose terapi shtesë, pasi matrica EPS dhe mekanizmat e rezistencës bakteriale mbrojnë biofilmin.
A janë bakteret Staphylococcus bakteret adherente?
Bakteret Staphylococcus janë të njohura mirë për aftësitë e tyre të adherencës. Ato lidhen lehtësisht me sipërfaqet, duke formuar biofilme, veçanërisht në pajisje mjekësore ose në indet e hostit, duke i bërë ato një kontribues të madh në infeksionet e qëndrueshme.
Cilat lloje të baktereve Staphylococcus ka?
Bakteret Staphylococcus përfshijnë disa lloje, ku më të shënuarat janë Staphylococcus aureus dhe Staphylococcus epidermidis. S. aureus është patogjen dhe mund të shkaktojë infeksione të rënda, ndërsa S. epidermidis shoqërohet zakonisht me infeksione të pajisjeve të lidhura me biofilmin.
Çfarë është Violeta e Kristalit?
Violeta e kristalit është një ngjyrë bazike që përdoret zakonisht për ngjyrosjen e materialeve biologjike. Në mikrobiologji, ajo përdoret për të vlerësuar formimin e biofilmit duke ngjyrosur biomasën, e cila më pas mund të kuantifikohet spektrofotometrikisht.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogenizatorë ultrasonikë me performancë të lartë nga laboratori deri te madhësia industriale.


