Протокол MBEC теста уз употребу соникатора за плоче са 96 бунарчића UIP400MTP
MBEC тест се користи за одређивање концентрације антимикробних средстава потребне за елиминисање биофилмова формираних на поклопцима са клиновима. Да би се проценила вијабилност биофилмова, они се најпре морају одвојити од поклопаца са клиновима плоче са 96 бунарчића. Соникација је најпоузданија и најефикаснија метода за ово одвајање. Соникатор за плоче са више бунарчића UIP400MTP посебно је пројектован за обраду плоча за тестирање уз максималну ефикасност и практичност, чиме поједностављује и убрзава MBEC тестове са великом пропусношћу.
Соникација за одвајање биофилма
Соникација је кључни корак у тестовима минималне концентрације за ерадикацију биофилма (MBEC), који омогућава ефикасно одвајање ћелија биофилма од површине за коју су причвршћене. Биофилмови су по својој природи структурисане заједнице микроорганизама обавијене екстрацелуларним матриксом, што их чини знатно отпорнијим на антимикробна средства у поређењу са планктонским ћелијама. Током MBEC тестова, соникација користи ултразвучне таласе за стварање контролисане кавитације, чиме се нарушава матрикс биофилма и ћелије уграђене у њега ослобађају у суспензију. Овај корак обезбеђује равномерно распршивање ћелија биофилма у медијуму за опоравак, што олакшава тачну процену вијабилности засејавањем на подлоге, разблаживањем или спектрофотометријским методама. Без правилног одвајања биофилма, преостале компоненте матрикса могле би да штите ћелије, што би довело до потцењивања ефикасности антимикробних средстава. Због тога је соникација неопходна за добијање поузданих и поновљивих MBEC вредности, које одражавају стварни потенцијал испитиваних средстава за ерадикацију. Соникатор за плоче са више бунарчића UIP400MTP омогућава једноставну припрему узорака са великом пропусношћу у плочама за тестирање.
Соникатор за плоче са више бунарчића UIP400MTP олакшава припрему узорака са великом пропусношћу у плочама за тестирање.
Протокол теста минималне концентрације за ерадикацију биофилма (MBEC)
Корак 1: Формирање биофилма
- Припремите бактеријску суспензију:
Узгајајте бактерије у одговарајућим медијумима до логаритамске фазе раста.
Разблажите бактеријску културу до дефинисане оптичке густине (нпр. OD600 ~0,1). - Инокулишите плочу са 96 бунарчића:
Додајте бактеријску суспензију (нпр. 150–200 µL) у сваки бунарчић стандардне микротитарске плоче са 96 бунарчића. - Поставите поклопац са клиновима:
Поставите поклопац са клиновима на инокулисану плочу како бисте омогућили формирање биофилма на површинама клинова. - Инкубирајте плочу:
Инкубирајте постављени систем на одговарајућој температури (нпр. 37°C) током 24–48 сати без протресања како бисте подстакли раст биофилма.
Корак 2: Третман антимикробним средствима
- Припремите антимикробне растворе:
Припремите низ концентрација антимикробних средстава у свежим медијумима.
Изложите биофилмове антимикробним средствима:
Уклоните поклопац са клиновима из бактеријске културе и исперите га у стерилном физиолошком раствору или PBS-у да бисте уклонили планктонске ћелије.
Поставите поклопац са клиновима у нову плочу са 96 бунарчића која садржи антимикробне растворе. - Инкубирајте плочу:
Инкубирајте током дефинисаног периода (нпр. 24 сата) како бисте омогућили излагање антимикробним средствима.
Соникатор за плоче са више бунарчића UIP400MTP за припрему узорака са великом пропусношћу
Корак 3: Соникација соникатором за плоче са 96 бунарчића UIP400MTP
Корак соникације је пресудан за одвајање биофилмова од поклопаца са клиновима ради процене вијабилности. За соникатор UIP400MTP пратите ове кораке:
- Припремите систем:
У сваки бунарчић нове плоче са 96 бунарчића додајте медијум за опоравак (нпр. неутралишући бујон или свеж медијум за раст). - Пренесите поклопац са клиновима:
Уклоните поклопац са клиновима из плоче за третман антимикробним средствима.
Исперите поклопац са клиновима у стерилном физиолошком раствору или PBS-у да бисте уклонили преостала антимикробна средства. - Позиционирајте плочу и соникатор:
Поставите поклопац са клиновима на плочу са медијумом за опоравак.
Поставите плочу са медијумом за опоравак на платформу соникатора UIP400MTP и уверите се да је плоча центрирана и стабилна. - Подесите параметре соникације:
Подесите параметре соникације на уређају UIP400MTP (подешавања се могу прилагодити биофилму):
Амплитуда: 70–100%.
Време соникације: 1–3 минута (прилагодите према отпорности биофилма) у цикличном режиму рада. - Соницирајте:
Покрените процес соникације. Ултразвучне вибрације ће одвојити биофилмове од површина клинова и пренети их у медијум за опоравак. - Пратите процес:
Користите прикључни сензор температуре за праћење температуре узорака у бунарчићима. UIP400MTP се може повезати са лабораторијским расхладним уређајем ради хлађења. - Поступање након соникације:
Одмах пренесите медијум за опоравак (који сада садржи одвојене биофилмове) у нову стерилну плочу ради даље анализе.
(A) Плоча која садржи TSB са 2% глукозе, коришћена за формирање биофилма, опоравак ћелија и
одређивање MIC и MBCB; (B) Поклопац са клиновима за формирање стафилококних биофилмова. одређивање MIC и MBCB; (B) Поклопац са клиновима за формирање стафилококних биофилмова.
Ћелије биофилма формиране на клиновима одвојене су соникацијом (Hielscher Ultrasound Technology) током 5 min у плочама са 96 бунарчића које су садржале свеж медијум за култивацију ради опоравка ћелија.
(Слика и студија: ©de Oliveira et al., 2016)
Корак 4: Процена вијабилности
Засејте на подлоге и култивишите одвојене биофилмове:
- Направите серијска разблажења медијума за опоравак и засејте их на агар ради одређивања броја јединица које формирају колоније (CFU).
Алтернативно, користите колориметријски тест вијабилности или тест заснован на флуоресценцији. - Забележите резултате:
Одредите MBEC као најнижу концентрацију антимикробног средства која је елиминисала детектабилну вијабилност биофилма.
Пројектовање, производња и консалтинг – квалитет произведен у Немачкој
Hielscher ултразвучни уређаји су познати по највишим стандардима квалитета и дизајна. Робусност и једноставно руковање омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних уређаја у индустријска постројења. Hielscher соникатори лако подносе тешке услове и захтевна окружења.
Hielscher Ultrasonics је компанија са ISO сертификатом и посебан нагласак ставља на ултразвучне уређаје високих перформанси који се одликују најсавременијом технологијом и једноставношћу употребе. Наравно, Hielscher ултразвучни уређаји су усаглашени са CE захтевима и испуњавају захтеве UL, CSA и RoHs.
Поједноставите припрему узорака у плочама са 96 бунарчића и плочама за тестирање коришћењем соникатора за плоче са више бунарчића UIP400MTP
Литература / Референце
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
- 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.
- Microplate Sonicator Validated in Peer-Reviewed Proteomics Study
Често постављана питања
Шта је MBEC тест?
Тест минималне концентрације за ерадикацију биофилма (MBEC) је стандардизована метода која се користи за одређивање најниже концентрације антимикробног средства потребне за ерадикацију бактерија повезаних са биофилмом. Обухвата узгајање биофилмова на специјализованим површинама, њихово излагање различитим концентрацијама антимикробних средстава и процену вијабилности одвојених ћелија након разарања биофилма, обично соникацијом, ради процене ефикасности третмана.
Која је разлика између MBIC и MBEC?
Минимална инхибиторна концентрација за биофилм (MBIC) је најнижа концентрација антимикробног средства потребна за спречавање формирања биофилма, док је минимална концентрација за ерадикацију биофилма (MBEC) најнижа концентрација потребна за ерадикацију већ формираног биофилма. MBIC је усмерен на спречавање биофилма, док MBEC процењује ефикасност третмана против зрелих биофилмова.
Које плоче се обично користе за MBEC тестове?
Микротитарске плоче које се обично користе за MBEC тестове најчешће су плоче са 96 бунарчића направљене од полистирена или полипропилена. Ови материјали пружају погодну површину за формирање биофилма и хемијски су отпорни на антимикробна средства која се испитују током теста. Полистиренске плоче се често преферирају због своје оптичке прозирности, што представља предност за даље анализе, као што су спектрофотометријска мерења или мерења заснована на флуоресценцији. Конструкција ових плоча укључује уклоњиве поклопце са клиновима, који су неопходни за тест јер се биофилмови формирају на клиновима уроњеним у бунарчиће са медијумима за раст. Стандардизоване плоче, попут оних усаглашених са протоколом MBEC теста, посебно су пројектоване како би обезбедиле поновљивост и компатибилност са соникатором UIP400MTP или другом опремом за обраду.
Шта су плоче са PEG поклопцем?
Плоче са PEG поклопцем су специјализовани системи плоча са више бунарчића чији је поклопац опремљен малим клиновима или иглицама од полиетилен-гликола (PEG), који се пружају у сваки бунарчић. Ови клинови пружају површину за формирање микробног биофилма у контролисаним условима, опонашајући раст биофилма у стварним условима. Конструкција омогућава развој биофилмова на клиновима док бунарчићи садрже медијуме за раст или антимикробна средства, што омогућава испитивање осетљивости биофилма на третмане са великом пропусношћу, као у MBEC и MBIC тестовима.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијских до индустријских величина.