Протокол за анализу минималне инхибиторне концентрације (МИЦ).
Тест минималне инхибиторне концентрације заснован на биофилму (МИЦ) је суштински метод за процену ефикасности антимикробних агенаса против микроорганизама повезаних са биофилмом, који показују повећану отпорност због свог заштитног екстрацелуларног матрикса. Кључни корак у овом тесту је нарушавање структура биофилма да би се ослободиле уграђене ћелије за тачну процену одрживости. УИП400МТП соникатор плоча са више бунара олакшава овај процес употребом фокусираног ултразвука за генерисање контролисане кавитације, ефикасно одвајајући ћелије биофилма и распршујући их у униформну суспензију. Овај прецизан и поновљив поремећај биофилма повећава поузданост и пропусност МИЦ тестова, чинећи УИП400МТП основним алатом у унапређењу истраживања биофилма.
Соницатион фор Биофилм Детацхмент
МИЦ тест заснован на биофилму обично мери виталност бактерија или инхибицију раста коришћењем метода као што су постављање плоча, бројање колонија или мерење оптичке густине. Соникација је критичан корак у МИЦ тестовима заснованим на биофилму када се процењује антимикробна осетљивост микроорганизама повезаних са биофилмом. Његова примарна функција је да одвоји и распрши ћелије уграђене у матрицу биофилма у униформну суспензију ради тачне анализе.
Биофилмови су знатно отпорнији на антимикробне агенсе у поређењу са планктонским ћелијама, што чини правилно одвајање критичним за тачну анализу. Током овог процеса, ултразвучни таласи стварају контролисану кавитацију, разбијајући матрикс биофилма и ослобађајући уграђене ћелије у униформну суспензију унутар медијума за опоравак. Овај корак омогућава прецизне процене одрживости ћелија диспергованих у биофилму путем метода као што су постављање на плоче, разблаживање и бројање колонија. Правилно прекидање биофилма путем ултразвука спречава заостале компоненте матрикса да штите ћелије, што би иначе могло довести до потцењивања антимикробне активности. Соникатор плоча са више бунара УИП400МТП је посебно погодан за ову сврху, нудећи прецизне и поновљиве услове соникације како би се осигурала поуздана и високо пропусна припрема плоча за анализу.

УИП400МТП соникатор за микроплоче за прецизно контролисано одвајање биофилма у МИЦ и МБЕЦ тестовима.
Зашто је соникација неопходна у тестовима минималне инхибитролне концентрације засноване на биофилму
За мерења виталности и бројање ћелија, потребно је потпуно и поуздано одвајање и дисперзија појединачних ћелија. УИП400МТП промовише униформно, неоштећујуће одвајање биофилма и дисперзију ћелија за робусне резултате теста.
- Сложеност биофилма: Биофилми су структуиране микробне заједнице затворене у матрицу екстрацелуларне полимерне супстанце (ЕПС), која штити микроорганизме и чини их отпорнијим на антимикробне агенсе.
- Уједначена дисперзија: Да би се прецизно измерила одрживост ћелија уграђених у биофилм или њихова осетљивост на антимикробне супстанце, биофилм се прво мора уклонити и разбити у хомогену суспензију.
Протокол теста минималне инхибиторне концентрације заснован на биофилму
Тест минималне инхибиторне концентрације (МИЦ) одређује најнижу концентрацију антимикробног агенса потребну да инхибира видљиви раст микроорганизама. Овај протокол је дизајниран за микроорганизме повезане са биофилмом, користећи УИП400МТП соникатор плоча са више бунара за разбијање биофилма.
Корак 1: Припрема бактеријског инокулума
- Припремите бактеријску суспензију:
Узгајати бактерије у одговарајућим медијима до средње логаритамске фазе.
Разблажите културу да бисте постигли стандардизовану густину ћелија (нпр. 0,5 МцФарланд стандард или ОД600 ~0,1). - Припремите антимикробна раствора:
Разблажите антимикробни агенс у одговарајућем медијуму да бисте створили опсег концентрација (нпр. двострука серијска разблажења). - Дозирајте у плочу са 96 бунарчића:
Додајте антимикробне растворе у бунарчиће стандардне плоче са 96 јажица, са коначном запремином бунара од ~150–200 µЛ.
Укључити контроле раста (без антимикробних) и контроле стерилитета (без бактеријског инокулума).
Корак 2: Формирање биофилма на поклопцу
- Причврстите поклопац за клин:
Поставите специјализовани поклопац за клинове на инокулисане јажице, обезбеђујући да су клинови потпуно потопљени у бактеријску суспензију. - Инкубирајте плочу:
Инкубирајте на одговарајућој температури (нпр. 37°Ц) у одређеном трајању (нпр. 24 сата) у статичким условима да би се омогућило формирање биофилма на клиновима. - Исперите клинове:
Уклоните поклопац са бактеријске суспензије и нежно исперите стерилним физиолошким раствором или ПБС да бисте уклонили лабаво причвршћене планктонске ћелије. - Изложите антимикробним средствима:
Пребаците поклопац са клином у нову плочу са 96 јажица која садржи претходно припремљена антимикробна разблажења.
Инкубирајте дефинисани период (нпр. 24 сата) у статичким условима да би се омогућило да антимикробни агенс делује на биофилмове.
Корак 3: Излагање антимикробним средствима

Соникатор плоча са више бунара УИП400МТП за припрему узорака високог протока
Корак 4: Соникација са Мицроплате Соницатор УИП400МТП
Корак соникације је критичан за одвајање биофилма са поклопца за клинове да би се проценила одрживост. Следите ове кораке за соникатор УИП400МТП:
- Припремите подешавање:
Напуните свежу плочу са 96 бунарчића медијумом за опоравак (нпр. неутрализујућим бујоном или стерилним медијумом за раст) у сваки бунар. - Пренесите поклопац клина:
Уклоните поклопац од клина са плоче за антимикробни третман.
Исперите поклопац у стерилном физиолошком раствору или ПБС-у да бисте уклонили заостале антимикробне агенсе. - Поставите плочу у соникатор:
Причврстите поклопац за клин на плочу са медијумом за опоравак.
Поставите плочу са медијумом за опоравак у соникатор УИП400МТП, обезбеђујући да плоча буде центрирана и стабилна као у описаном приручнику. - Подесите параметре соникације:
Подесите параметре соникације на УИП400МТП (поставке се могу прилагодити биофилму):
Амплитуда: 70–100%.
Време соникације: 1–3 минута (подесите на основу структуре биофилма) у режиму циклуса. - Соницате:
Започните процес соникације. Ултразвучни таласи ће пореметити матрицу биофилма и избацити ћелије у медијум за опоравак. - Пратите процес:
Користите сензор температуре који се може прикључити да надгледате температуру узорка у бунарима. УИП400МТП се може повезати на лабораторијски расхладни уређај за хлађење. - Руковање након ултразвука:
Одмах пребаците медијум за опоравак који садржи одвојене биофилмове у свежу стерилну плочу за накнадну анализу.

(А) Плоча која садржи ТСБ са 2% глукозе која се користи за формирање биофилма, опоравак ћелија и одређивање МИЦ и МБЕЦ; (Б) Поклопац са иглама за формирање стафилококних биофилма.
Ћелије биофилма формиране на иглицама су уклоњене ултразвучном обрадом (Хиелсцхер Ултрасоунд Тецхнологи) током 5 минута у плочама са 96 јажица које садрже свеж медијум за културу за опоравак ћелија.
(Слика и студија: ©де Оливеира ет ал., 2016)
Корак 4: Процена одрживости
Биофилмови одвојени од плоче и културе:
- Извршите серијска разблажења медијума за опоравак и плоче на агар да бисте набројали јединице које формирају колоније (ЦФУ).
- Оцените МИЦ:
Одредите МИЦ као најнижу антимикробну концентрацију која потпуно инхибира видљиви раст микроба у медијуму за опоравак.
Дизајн, производња и консалтинг – Квалитет Маде ин Германи
Хиелсцхер ултрасоникатори су познати по свом највишем квалитету и стандардима дизајна. Робусност и једноставан рад омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних апарата у индустријске објекте. Хиелсцхер соникатори се лако носе са тешким условима и захтевним окружењем.
Хиелсцхер Ултрасоницс је ИСО сертификована компанија и ставља посебан нагласак на ултрасоникаторе високих перформанси са најсавременијом технологијом и једноставношћу за коришћење. Наравно, Хиелсцхер ултрасоникатори су усаглашени са ЦЕ и испуњавају захтеве УЛ, ЦСА и РоХ.

Поједноставите припрему узорака у плочама са 96 бунарчића и плочама за анализу користећи соникатор плоча са више бунара УИП400МТП
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.
Често постављана питања
Шта је МИЦ тест?
Тест минималне инхибиторне концентрације (МИЦ) је стандардизовани тест који се користи за одређивање најниже концентрације антимикробног агенса потребне за инхибицију видљивог раста микроорганизма. Обично се изводи коришћењем метода микродилуције бујона или разблаживања агаром, где су микроорганизми изложени серијским разблажењима антимикробног средства. МИЦ тестови су критични за процену антимикробне ефикасности, вођење клиничког лечења и процену нивоа резистенције и код планктонских и код микроорганизама повезаних са биофилмом.
Која је разлика између теста минималне инхибиторне концентрације заснованог на биофилму и МБИЦ теста?
Тест минималне инхибиторне концентрације (МИЦ) заснован на биофилму и тест минималне инхибиторне концентрације биофилма (МБИЦ) су повезани, али различити по својој сврси и методологији.
МИЦ тест заснован на биофилму процењује најнижу концентрацију антимикробног агенса потребног за инхибицију видљивог раста или одрживости биофилма, фокусирајући се на ћелије повезане са биофилмом, а не на планктонске бактерије. Насупрот томе, МБИЦ тест посебно мери способност антимикробног средства да спречи стварање биофилма, уместо да третира претходно формиране биофилме. Док се оба теста баве бактеријама повезаним са биофилмом, МИЦ тест заснован на биофилму се бави лечењем, а МБИЦ тест наглашава превенцију, чинећи их комплементарним алатима за проучавање антимикробне ефикасности против биофилма.
Који се биофилмови користе у МИЦ тестовима?
Микробни биофилм и планктонске ћелије се користе у тестовима минималне инхибиторне концентрације (МИЦ) за проучавање антимикробне ефикасности у различитим условима.
- Планктонске ћелије:
Планктонске ћелије су слободно плутајуће, појединачне микробне ћелије које служе као стандардни модел за традиционалне МИЦ тестове. Уобичајени микроорганизми укључују Есцхерицхиа цоли, Псеудомонас аеругиноса, Стапхилоцоццус ауреус и Цандида албицанс. Ови тестови одређују МИЦ потребан за инхибицију раста слободних ћелија и критични су за почетни антимикробни скрининг. - Ћелије повезане са биофилмом:
Ћелије биофилма су микроорганизми уграђени у екстраћелијски матрикс, што значајно повећава њихову отпорност на антимикробне супстанце. Биофилм МИЦ тестови често укључују:- Грам-негативне бактерије: Есцхерицхиа цоли, Псеудомонас аеругиноса и Клебсиелла пнеумониае, познате по формирању биофилма у инфекцијама и индустријским окружењима.
- Грам-позитивне бактерије: Стапхилоцоццус ауреус (укључујући МРСА), Стапхилоцоццус епидермидис и Ентероцоццус фаецалис, обично умешане у инфекције повезане са уређајем.
- Гљиве: Цандида албицанс и сродне врсте, важне код гљивичних инфекција повезаних са биофилмом.
- Биофилмови мешовитих врста: Понекад се користе за реплицирање природних полимикробних биофилма, као што су они који се налазе у хроничним ранама или индустријском биообраштању.
Упоређујући вредности МИЦ за планктонске ћелије и ћелије повезане са биофилмом, истраживачи могу проценити повећану отпорност биофилма и идентификовати агенсе који су ефикасни против ових отпорнијих микробних заједница.
Која је разлика између МИЦ-а и МБЕЦ-а?
Минимална инхибицијска концентрација (МИЦ) је најнижа концентрација антимикробног агенса потребна за спречавање формирања биофилма, док је минимална концентрација ерадикације биофилма (МБЕЦ) најнижа концентрација потребна за искорењивање успостављеног биофилма. МИЦ се фокусира на превенцију биофилма, док МБЕЦ процењује ефикасност третмана против зрелих биофилма.
Које плоче се обично користе за МБЕЦ тестове?
Микротитарске плоче које се обично користе за МБЕЦ тестове су обично плоче са 96 јажица направљене од полистирена или полипропилена. Ови материјали обезбеђују одговарајућу површину за формирање биофилма и хемијски су отпорни на антимикробне агенсе тестиране током теста. Полистиренске плоче су широко пожељне због њихове оптичке јасноће, што је предност за низводне анализе као што су спектрофотометријска или мерења заснована на флуоресценцији. Дизајн ових плоча укључује одвојиве поклопце са клиновима, који су неопходни за тест пошто се биофилмови формирају на клиновима који су уроњени у бунарчиће који садрже медијум за раст. Стандардизоване плоче, као што су оне усаглашене са МБЕЦ протоколом за анализу, посебно су пројектоване да обезбеде поновљивост и компатибилност са УИП400МТП соникатором или другом опремом за обраду.
Шта су ПЕГ-поклопне плоче?
Плоче са ПЕГ поклопцем су специјализовани системи плоча са више јажица где је поклопац опремљен малим клиновима или иглицама од полиетилен гликола (ПЕГ) који се протежу у сваки бунар. Ови клинови пружају површину за формирање микробног биофилма у контролисаним условима, опонашајући раст биофилма у стварном свету. Дизајн омогућава развој биофилма на клиновима док бунари садрже медијум за раст или антимикробне агенсе, омогућавајући високо пропусно тестирање осетљивости биофилма на третмане, као што су МБЕЦ, МБИЦ и МИЦ тестови.
Која је предност ултразвучног уклањања биофилма у поређењу са стругањем ћелија?
Ултразвучно уклањање биофилма нуди значајну предност у односу на стругање ћелија тако што обезбеђује неинвазивну, једнолику и веома ефикасну методу за уклањање биофилма са површина. За разлику од стругања, које може бити недоследно и оштетити основну површину или ћелије, ултразвучни таласи продиру у матрикс биофилма, разбијајући га без угрожавања интегритета суседних структура. Овај метод осигурава поновљивост, минимизира ризик од контаминације и посебно је ефикасан за апликације које захтевају прецизно уклањање биофилма, као што су микробиолошке студије или тестирање медицинских уређаја. Прочитајте више како УИП400МТП Соницатор надмашује стругање ћелија!

Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лаб до индустријска величина.