Протокол култивације и одвајања биофилма стафилокока
Стандардизоване методе су неопходне за поуздане резултате истраживања. Овде можете пронаћи протокол култивације и одвајања за стафилококне биофилмове. Овај протокол се фокусира на поједностављену припрему узорака високог протока помоћу УИП400МТП соникатора плоча са више бунара за ефикасно одвајање биофилма високог протока у плочама са 96 бунарчића. Протокол такође садржи кључне кораке за култивацију биофилма, прање и визуелизацију, са фокусом на минимизирању варијабилности и обезбеђивању репродуктивности.
Биофилм стафилокока и истраживање антибиотика
Биофилми стафилокока играју кључну улогу у упорним инфекцијама због своје отпорности на антибиотике и имунолошког одговора. Формирање биофилма обезбеђује заштитно окружење за бактерије, што отежава лечење инфекција. Истраживања биофилма се често фокусирају на разумевање њиховог формирања, понашања и осетљивости на антимикробне супстанце, са нагласком на високо пропусним методама за поједностављење експерименталних токова рада.
УИП400МТП соникатор плоча са више јажица нуди значајну предност у истраживању биофилма омогућавајући брзо и ефикасно одвајање биофилма од плоча са 96 јажица. Овај уређај обезбеђује уједначену ултразвучну енергију свим бунарима, обезбеђујући конзистентне резултате уз минимизирање варијабилности.
Протокол за култивацију и одвајање биофилма стафилокока
У наставку вас водимо корак по корак кроз процес култивације и одвајања биофилма стафилокока. Као пример аналитичког корака, показујемо вам како да спектрофотометријски квантификујете култивисану биомасу бојењем кристално љубичастом.
Култивација биофилма стафилокока
Потребни материјали:
- Стерилне микротитарске плоче са 96 бунарчића са равним дном третиране културом ткива од полистирена са поклопцима
- Триптична сојина чорба (ТСБ) са 0,25% глукозе
- Биолошки сигурносни кабинет
Кораци:
- Припремите стерилно радно окружење у биолошком безбедном кабинету да бисте свели контаминацију на минимум.
- Додајте ТСБ који садржи 0,25% глукозе у базенчиће микротитарске плоче. ТСБ без глукозе генерално не подржава формирање биофилма и требало би да се користи као контрола само ако је потребно.
- Инокулирајте јажице сојевима бактерија припремљеним на следећи начин:
- Припремите бактеријске суспензије, обезбеђујући да нема већ постојећих кластера ћелија тако што ћете хомогенизовати суспензије помоћу соникације или разбијањем кластера иглом од 23 калибра и кратким вртложним мешањем.
- Затворите плочу поклопцем и инкубирајте у условима оптималним за формирање биофилма (нпр. 37°Ц током 24 сата).
- Изведите експеримент у три примерка за сваки бактеријски сој (три отвора по соју) да бисте обезбедили поузданост.
- Одредите шест бунарчића по плочи за негативне контроле. Може се тестирати до 30 сојева по плочи са 96 бунарчића.
Визуелизација и прање биофилма
- Након инкубације, пажљиво одбаците медијум да не бисте ометали биофилм.
- Исперите сваки бунар четири пута физиолошким раствором да бисте уклонили планктонске бактерије.
- Прегледајте дно бунара да ли постоје беле мрље које указују на присуство биофилма.
Одвајање биофилма помоћу соникатора са више бунара УИП400МТП
Подешавање уређаја и параметри:
- УИП400МТП соникатор плоча са више бунара
- Радна подешавања: 60% амплитуда, циклусни режим са 60 секунди ОН / 30 секунди ОФФ
Кораци:
- Поставите испрану микротитарску плочу на УИП400МТП платформу.
- Соникирајте узорке на препорученим подешавањима (60% амплитуда, 60 секунди УКЉУЧЕНО, 30 секунди ИСКЉУЧЕНО). Прилагодите подешавања соју бактерија.
- Покрените процес соникације да бисте одвојили биофилм. Ултразвучни таласи ометају матрицу биофилма, ослобађајући приањајуће бактерије.
- УИП400МТП обезбеђује уједначену експозицију на свим бунарима за доследне резултате одвајања.
Аналитички корак: Квантификација биомасе одвојеног стафилококусног биофилма коришћењем кристално љубичице (ЦВ)
Потребни материјали:
- 0.1% раствор кристално љубичасте (ЦВ).
- 95% етанол или 30% сирћетна киселина (за солубилизацију)
- Читач микроплоча способан да чита на 570 нм
- Стерилне микротитарске плоче за бојење
Кораци:
- Припрема плоче за бојење: Пренесите 100 µЛ одвојене суспензије биофилма из сваког лежишта ултразвучне плоче у одговарајуће бунарчиће чисте, стерилне микротитарске плоче са 96 базенчића. Ово обезбеђује јасно и уједначено окружење за бојење.
- Бојење одвојеног биофилма: Додајте 150 µЛ 0,1% кристално љубичастог раствора у сваки бунар који садржи суспензију одвојеног биофилма. Нежно пипетирајте да бисте обезбедили равномерно мешање суспензије биофилма и кристално љубичасте боје.
- Инкубација: Оставите плочу да се инкубира на собној температури 15 минута како би кристално љубичаста боја ефикасно обојила биомасу.
- Прање: Након инкубације, пажљиво баците кристално љубичасти раствор из бунара без ометања биомасе. Оперите сваки бунар три пута стерилним физиолошким раствором да бисте уклонили невезану мрљу.
- Сушење: Пустите да се плоча осуши на собној температури или испод стерилне хаубе. Избегавајте загревање, јер то може да промени резултате.
- Солубилизација: Додајте 200 µЛ 95% етанола (или 30% сирћетне киселине, у зависности од стандардне лабораторијске праксе) у сваки бунар да бисте растворили везани кристал љубичасти. Нежно мешајте пипетом или мућкањем плоче 10 минута на собној температури.
- Мерење: Измерите оптичку густину (ОД) раствореног кристално љубичастог раствора на 570 нм помоћу читача микроплоче.
- Анализа података: Одузмите средњу вредност ОД570 негативних контрола (бажирићи са ТСБ-ом, али без бактеријског инокулума) из експерименталних бунара да бисте узели у обзир позадинско бојење. Забележите и анализирајте податке.
Напомена: Изведите експеримент у три примерка за сваки услов да бисте обезбедили поновљивост. Обезбедите правилно руковање кристално љубичастим и етанолом, поштујући безбедносне протоколе и протоколе за одлагање.
Кључне предности УИП400МТП на први поглед:
- Висока пропусна обрада: Дизајниран посебно за плоче са више јажица, омогућавајући вам да обрађујете више узорака истовремено.
- Униформна ултразвучна дистрибуција: Обезбеђује једнак ултразвучни интензитет у свим бунарима, обезбеђујући доследне резултате за све узорке.
- Користите било коју стандардну плочу: УИП400МТП може да рукује са било којим стандардним плочама са више јажица, Петријевим посудама и носачима за епрувете. Нису потребне скупе власничке плоче!
- Интерфејс прилагођен кориснику: Једноставан за подешавање и контролу, што га чини одличним алатом за повећање продуктивности лабораторије. Програмабилна подешавања и аутоматизација олакшавају стандардизацију процеса!
Одвајање биофилма високе пропусности са соникатором плоче са 96 јажица УИП400МТП
Литература / Референце
- 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.
Често постављана питања
Шта су екстрацелуларне полимерне супстанце (ЕПС)?
Екстрацелуларне полимерне супстанце (ЕПС) су сложена мешавина биополимера, првенствено састављена од полисахарида, протеина, нуклеинских киселина и липида, које луче микроорганизми у биофилмима. ЕПС формира заштитну матрицу која обухвата микробну заједницу, обезбеђујући структурални интегритет, посредујући пријањање на површине и штитећи ћелије од стреса из околине, укључујући антибиотике и имуне одговоре.
Шта се подразумева под планктонским бактеријама?
Планктонске бактерије су слободно плутајући, једноћелијски микроорганизми који постоје у суспензији, на пример у течним културама или телесним течностима, уместо да су причвршћени за површине или формирају структуриране заједнице попут биофилма.
Која је разлика између биофилма и планктонских бактерија?
Кључна разлика између биофилма и планктонских бактерија лежи у њиховој организацији. Биофилмови су структуриране, на површину причвршћене заједнице бактерија које су уграђене у матрикс екстрацелуларне полимерне супстанце (ЕПС), док планктонске бактерије слободно плутају и немају такву структурну организацију.
Да ли је бактерије у биофилмима теже за лечење антибиотицима него планктонске бактерије?
Бактерије у биофилмима се знатно теже лече антибиотицима у поређењу са планктонским бактеријама. Биофилмски матрикс делује као физичка баријера, а бактерије унутар показују измењена метаболичка стања и повећану отпорност на стрес, доприносећи смањеној ефикасности антибиотика.
Да ли антибиотици могу да убију биофилмове?
Биофилм се понекад може искоренити антибиотицима, али то је изазов. Ефикасно лечење често захтева високе концентрације антибиотика, специфичне комбинације или додатне терапије, пошто ЕПС матрица и механизми отпорности бактерија штите биофилм.
Да ли су стафилококи адхерентне бактерије?
Бактерије Стапхилоцоццус су добро познате по својој способности пријањања. Они се лако причвршћују за површине, формирајући биофилмове, посебно на медицинским уређајима или ткивима домаћина, што их чини главним доприноситељем упорних инфекција.
Које врсте стафилококних бактерија постоје?
Бактерије Стапхилоцоццус укључују неколико типова, од којих су најзначајнији Стапхилоцоццус ауреус и Стапхилоцоццус епидермидис. С. ауреус је патоген и може изазвати тешке инфекције, док се С. епидермидис обично повезује са инфекцијама уређаја повезаних са биофилмом.
Шта је Цристал Виолет?
Кристално љубичаста је основна боја која се обично користи за бојење биолошких материјала. У микробиологији се користи за процену формирања биофилма бојењем биомасе, која се затим може квантификовати спектрофотометријски.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лаб до индустријска величина.



