ขั้นตอนการทดสอบ MBEC โดยใช้เครื่องอัลตราซาวนด์สำหรับเพลต 96 หลุม UIP400MTP

การทดสอบ MBEC ใช้เพื่อระบุความเข้มข้นของสารต้านจุลชีพที่จำเป็นในการกำจัดไบโอฟิล์มที่เกิดบนฝาที่มีหมุด เพื่อประเมินความมีชีวิตของไบโอฟิล์ม ต้องแยกไบโอฟิล์มออกจากฝาที่มีหมุดของเพลต 96 หลุมก่อน การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นวิธีที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการแยกนี้ เครื่องอัลตราซาวนด์สำหรับเพลตหลายหลุม UIP400MTP ได้รับการออกแบบโดยเฉพาะเพื่อใช้กับเพลตทดสอบอย่างมีประสิทธิภาพและสะดวกสูงสุด ช่วยให้การทดสอบ MBEC ที่รองรับตัวอย่างจำนวนมากมีขั้นตอนคล่องตัวและรวดเร็วยิ่งขึ้น

การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เพื่อแยกไบโอฟิล์ม

การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นขั้นตอนสำคัญในการทดสอบความเข้มข้นต่ำสุดที่กำจัดไบโอฟิล์ม (MBEC) ซึ่งช่วยให้เซลล์ในไบโอฟิล์มหลุดออกจากพื้นผิวที่ยึดเกาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยธรรมชาติ ไบโอฟิล์มเป็นชุมชนจุลินทรีย์ที่มีโครงสร้างและถูกห่อหุ้มด้วยเมทริกซ์นอกเซลล์ ซึ่งทำให้ทนต่อสารต้านจุลชีพได้มากกว่าเซลล์ที่ลอยตัวอย่างอิสระอย่างมีนัยสำคัญ ระหว่างการทดสอบ MBEC การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ทำให้เกิดคาวิเทชันที่ควบคุมได้ ทำลายโครงสร้างเมทริกซ์ของไบโอฟิล์มและปลดปล่อยเซลล์ที่ฝังอยู่ให้กลายเป็นสารแขวนลอย ขั้นตอนนี้ทำให้เซลล์ไบโอฟิล์มกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการฟื้นสภาพ ช่วยให้ประเมินความมีชีวิตได้อย่างแม่นยำด้วยการเพาะบนเพลต การเจือจาง หรือวิธีสเปกโทรโฟโตเมตรี หากแยกไบโอฟิล์มออกอย่างไม่เหมาะสม องค์ประกอบของเมทริกซ์ที่เหลืออยู่อาจปกป้องเซลล์ ทำให้ประเมินประสิทธิผลของสารต้านจุลชีพต่ำกว่าความเป็นจริง ดังนั้น การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์จึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ค่า MBEC ที่เชื่อถือได้และทำซ้ำได้ ซึ่งสะท้อนศักยภาพที่แท้จริงในการกำจัดไบโอฟิล์มของสารที่ทดสอบ เครื่องอัลตราซาวนด์สำหรับเพลตหลายหลุม UIP400MTP ช่วยให้เตรียมตัวอย่างจำนวนมากในเพลตทดสอบได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนการทดสอบความเข้มข้นต่ำสุดที่กำจัดไบโอฟิล์ม (MBEC)

ขั้นตอนที่ 1: การสร้างไบโอฟิล์ม

1. เตรียมสารแขวนลอยแบคทีเรีย:
   เพาะเลี้ยงแบคทีเรียในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมจนถึงระยะการเจริญแบบลอการิทึม
   เจือจางเชื้อแบคทีเรียที่เพาะเลี้ยงให้มีค่าความหนาแน่นเชิงแสงตามที่กำหนด (เช่น OD600 ~0.1)
2. ใส่เชื้อลงในเพลต 96 หลุม:
   เติมสารแขวนลอยแบคทีเรีย (เช่น 150–200 µL) ลงในแต่ละหลุมของเพลตไมโครไทเทอร์มาตรฐาน 96 หลุม
3. ติดฝาที่มีหมุด:
   วางฝาที่มีหมุดบนเพลตที่ใส่เชื้อแล้ว เพื่อให้ไบโอฟิล์มเกิดขึ้นบนพื้นผิวของหมุด
4. บ่มเพลต:
   บ่มชุดเพลตที่อุณหภูมิเหมาะสม (เช่น 37°C) เป็นเวลา 24–48 ชั่วโมงโดยไม่เขย่า เพื่อส่งเสริมการเจริญของไบโอฟิล์ม

ขั้นตอนที่ 2: การให้สารต้านจุลชีพ

• เตรียมสารละลายสารต้านจุลชีพ:
  เตรียมสารต้านจุลชีพที่มีความเข้มข้นหลายระดับในอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่
  ให้ไบโอฟิล์มสัมผัสกับสารต้านจุลชีพ:
  นำฝาที่มีหมุดออกจากชุดเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย แล้วล้างด้วยน้ำเกลือปลอดเชื้อหรือ PBS เพื่อกำจัดเซลล์ที่ลอยตัวอย่างอิสระ
  วางฝาที่มีหมุดลงในเพลต 96 หลุมใหม่ที่มีสารละลายสารต้านจุลชีพ
• บ่มเพลต:
  บ่มเป็นระยะเวลาที่กำหนด (เช่น 24 ชั่วโมง) เพื่อให้ไบโอฟิล์มสัมผัสกับสารต้านจุลชีพ

ขั้นตอนที่ 3: การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ด้วยเครื่องอัลตราซาวนด์สำหรับเพลต 96 หลุม UIP400MTP

ขั้นตอนการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการแยกไบโอฟิล์มออกจากฝาที่มีหมุดเพื่อประเมินความมีชีวิต ปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้สำหรับเครื่องอัลตราซาวนด์ UIP400MTP:

1. เตรียมชุดอุปกรณ์:
   เติมอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการฟื้นสภาพ (เช่น อาหารเลี้ยงเชื้อเหลวที่ทำให้สารต้านจุลชีพหมดฤทธิ์ หรืออาหารเลี้ยงเชื้อใหม่สำหรับการเจริญ) ลงในแต่ละหลุมของเพลต 96 หลุมใหม่
2. ย้ายฝาที่มีหมุด:
   นำฝาที่มีหมุดออกจากเพลตที่ใช้ให้สารต้านจุลชีพ
   ล้างฝาที่มีหมุดด้วยน้ำเกลือปลอดเชื้อหรือ PBS เพื่อกำจัดสารต้านจุลชีพที่ตกค้าง
3. จัดวางเพลตและเครื่องอัลตราซาวนด์:
   ติดฝาที่มีหมุดเข้ากับเพลตที่มีอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการฟื้นสภาพ
   วางเพลตที่มีอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการฟื้นสภาพบนแท่นของเครื่องอัลตราซาวนด์ UIP400MTP โดยตรวจสอบให้แน่ใจว่าเพลตอยู่ตรงกลางและมั่นคง
4. ปรับพารามิเตอร์การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์:
   ตั้งค่าพารามิเตอร์การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ที่ UIP400MTP (สามารถปรับการตั้งค่าให้เหมาะกับไบโอฟิล์มได้):
   แอมพลิจูด: 70–100%
   ระยะเวลาการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์: 1–3 นาที (ปรับตามความแข็งแรงของไบโอฟิล์ม) ในโหมดการทำงานแบบเป็นรอบ
5. ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์:
   เริ่มกระบวนการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ การสั่นด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์จะทำให้ไบโอฟิล์มหลุดออกจากพื้นผิวของหมุดลงสู่อาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการฟื้นสภาพ
6. ติดตามกระบวนการ:
   ใช้เซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบเสียบต่อเพื่อติดตามอุณหภูมิตัวอย่างในหลุม สามารถเชื่อมต่อ UIP400MTP กับเครื่องทำความเย็นสำหรับห้องปฏิบัติการเพื่อระบายความร้อนได้
7. การจัดการหลังใช้คลื่นอัลตราซาวนด์:
   ย้ายอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการฟื้นสภาพ (ซึ่งขณะนี้มีไบโอฟิล์มที่แยกออกมาแล้ว) ลงในเพลตปลอดเชื้อใหม่ทันทีเพื่อวิเคราะห์ในขั้นตอนถัดไป

(A) เพลตที่มี TSB พร้อมกลูโคส 2% ใช้สำหรับการสร้างไบโอฟิล์ม การฟื้นสภาพเซลล์ และ
การหาค่า MIC และ MBCB; (B) ฝาที่มีหมุดสำหรับการสร้างไบโอฟิล์มของแบคทีเรียกลุ่มสแตฟิโลค็อกคัส การหาค่า MIC และ MBCB; (B) ฝาที่มีหมุดสำหรับการสร้างไบโอฟิล์มของแบคทีเรียกลุ่มสแตฟิโลค็อกคัส
เซลล์ไบโอฟิล์มที่เกิดบนหมุดถูกแยกออกด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ (Hielscher Ultrasound Technology) เป็นเวลา 5 min ในเพลต 96 หลุมที่มีอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่สำหรับการฟื้นสภาพเซลล์
(ภาพและการศึกษา: ©de Oliveira et al., 2016)

ขั้นตอนที่ 4: การประเมินความมีชีวิต

เพาะไบโอฟิล์มที่แยกออกมาบนเพลตและเลี้ยงเชื้อ:

1. เจือจางอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการฟื้นสภาพแบบลำดับส่วน แล้วเพาะบนอาหารวุ้นเพื่อนับจำนวนหน่วยก่อโคโลนี (CFU)
   อีกทางเลือกหนึ่งคือใช้การทดสอบความมีชีวิตด้วยวิธีวัดสีหรือวิธีที่อาศัยการเรืองแสง
2. บันทึกผล:
   ระบุค่า MBEC เป็นความเข้มข้นต่ำสุดของสารต้านจุลชีพที่กำจัดความมีชีวิตของไบโอฟิล์มที่ตรวจพบได้

การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี

เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher เป็นที่รู้จักในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบระดับสูงสุด ความทนทานและการใช้งานที่ง่ายช่วยให้ผนวกเครื่องอัลตราซาวนด์ของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher สามารถรับมือกับสภาวะที่สมบุกสมบันและสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดการใช้งานสูงได้อย่างง่ายดาย

Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูงที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยและใช้งานง่าย แน่นอนว่าเครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher สอดคล้องกับ CE และเป็นไปตามข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs

อ่านที่นี่ว่า UIP400MTP ใช้แยกไบโอฟิล์มในขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างตามขั้นตอน ASTM E2799 สำหรับทดสอบประสิทธิผลของสารฆ่าเชื้อต่อไบโอฟิล์มของ Pseudomonas aeruginosa ด้วยการทดสอบ MBEC อย่างไร