Nya ultraljudsbehandlare för mikroplattor för att bryta upp svåravlägsnade biofilmer

Biofilmer – täta mikrobiella samhällen som fäster på ytor – hör till de svåraste utmaningarna inom mikrobiologi och klinisk diagnostik. Den nya ultraljudsbehandlaren för mikroplattor UIP400MTP underlättar provberedning med hög provgenomströmning. Analyser av vetenskapligt granskade studier visar att högpresterande ultraljudssystem som Hielschers ultraljudsbehandlare för flerbrunnsplattor håller på att bli oumbärliga laboratorieverktyg för att lossa dessa svåravlägsnade strukturer från MBEC™-plattor, vilket möjliggör mer exakt antimikrobiell testning och snabbare arbetsflöden inom forskning.

Lossning av biofilm med ultraljudsbehandling

Forskare förlitar sig i allt högre grad på ultraljudsbehandling av flerbrunnsplattor eftersom biofilmer kan vara hundratals gånger mer resistenta mot antibiotika än fritt svävande planktoniska bakterier, enligt två större studier av biofilmer av Staphylococcus aureus, koagulasnegativa stafylokocker och Staphylococcus saprophyticus. När dessa mikroorganismer är inbäddade i en biofilmsmatris uppvisar de dramatiskt förhöjda minsta hämmande koncentrationer (MIC) och minsta baktericida koncentrationer (MBC), ofta över de läkemedelsnivåer som kan uppnås kliniskt.

Men effektiv testning börjar med effektiv och tillförlitlig lossning av biofilmsceller – och det är här UIP400MTP utmärker sig.

Biofilm odlas på piggarna på en analysplatta

Biofilmer: Ett dolt skydd mot antibiotika

I båda de citerade studierna dokumenterade forskarna dramatiska ökningar av antimikrobiell resistens när bakterier testades i biofilmsform:

MIC-värdena ökade 2–32 gånger, och ibland mer, jämfört med planktoniska celler.
Vissa isolat gick från antibiotikakänsliga till fullt resistenta när de befann sig i biofilmstillstånd.
Vissa biofilmer krävde MBC-nivåer över de högsta testade koncentrationerna, vilket belyser deras extrema tolerans.

Dessa resultat understryker varför det är avgörande att bryta upp biofilmer: korrekt profilering av läkemedelsresistens kräver att cellerna frigörs från den skyddande matrisen så att de kan testas individuellt.

Lösningen: Ultraljudsbehandlaren för mikroplattor UIP400MTP

I båda studierna användes Hielschers ultraljudsbehandlare för flerbrunnsplattor UIP250MTP för att lossa biofilmer som odlats på specialiserade MBEC™-anordningar med pigglock. Ultraljudsbehandling av flerbrunnsplattan i 5 minuter lyckades lossa biofilmscellerna så att de överfördes till färskt medium, vilket gjorde det möjligt för forskarna att mäta MICB och MBCB med hög reproducerbarhet.

Denna teknik används i stor utsträckning eftersom:

1. Den behandlar alla brunnar samtidigt och jämnt, vilket är avgörande för jämförande antimikrobiell testning.
2. Akustisk kavitation bryter effektivt upp den extracellulära matrisen utan att förstöra cellerna.
3. Den fungerar smidigt med MBEC-plattformar med pigglock som används inom forskning om biofilmers resistens.

 
Viktiga funktioner som omedelbart kommer att övertyga forskare

• 400 watt ultraljudseffekt (20 kHz) för snabb och grundlig lossning av biofilm
• Fullständig kontroll över parametrarna, inklusive energitillförsel (Ws/mL), amplitud, temperatur och tid
• Inbyggd värmeväxlare med recirkulationspump för att hålla plattorna svala under ultraljudsbehandlingen
• Programmerbara lägen för repeterbara, automatiserade arbetsflöden
• Jämn ultraljudsbehandling över hela plattorna. Se videon nedan!

Jämnhetstestet bekräftar visuellt det homogena kavitationsfält som krävs för standardiserad uppbrytning av biofilm – en välkänd utmaning i ultraljudsbad med lägre effekt.

Varför detta är viktigt för sjukhus, laboratorier och antibiotikautveckling

Biofilmsrelaterade infektioner – från urinvägsinfektioner till kateterassocierade blodströmsinfektioner – är ökända för att vara svåra att behandla. Studierna visar:

1. Konventionell antibiotikatestning på planktoniska celler underskattar resistensen under verkliga förhållanden.
2. Ultraljudsbehandling av hög kvalitet är avgörande för att bereda tillförlitliga prover från biofilmer.
3. Verktyg som UIP400MTP hjälper till att överbrygga klyftan mellan laboratorietestning och klinisk verklighet.

När den antimikrobiella resistensen fortsätter att öka kan tekniker som förbättrar reproducerbarheten och tillförlitligheten inom biofilmsforskningen spela en avgörande roll i utvecklingen av nya behandlingar.

De bifogade studierna gör en slutsats otvetydig: biofilmsbildande bakterier kräver nya testmetoder, och ultraljudsbehandling av flerbrunnsplattor – särskilt med extremt kraftfulla ultraljudssystem med jämn ultraljudsfördelning som Hielscher UIP400MTP – håller snabbt på att bli guldstandard för att lossa biofilmer från MBEC-plattor.

För mikrobiologiska laboratorier, läkemedelsutvecklare och kliniska forskare är dessa apparater inte längre bara praktiska hjälpmedel – de håller på att bli oumbärliga verktyg för att noggrant mäta den verkliga antibiotikaresistensen hos patogener som är inbäddade i biofilmer.

 
Här hittar du information om ultraljudsbehandlaren för flerbrunnsplattor UIP400MTP!