โปรโตคอลการทดสอบ MBEC โดยใช้ Plate Sonicator 96 หลุม UIP400MTP
การทดสอบ MBEC ใช้เพื่อกําหนดความเข้มข้นของสารต้านจุลชีพที่จําเป็นในการกําจัดฟิล์มชีวภาพที่เกิดขึ้นบนฝาหมุด ในการประเมินความมีชีวิตของไบโอฟิล์ม ก่อนอื่นจะต้องถอดไบโอฟิล์มออกจากฝาหมุดของแผ่น 96 หลุม Sonication เป็นวิธีที่น่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพมากที่สุดสําหรับการปลดนี้ UIP400MTP เครื่อง sonicator แบบหลายหลุมได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อประมวลผลแผ่นทดสอบที่มีประสิทธิภาพและความสะดวกสบายสูงสุดปรับปรุงและเร่งการทดสอบ MBEC ที่มีปริมาณงานสูง
Sonication สําหรับการแยกฟิล์มชีวภาพ
Sonication เป็นขั้นตอนสําคัญในการทดสอบความเข้มข้นของการกําจัดฟิล์มชีวภาพขั้นต่ํา (MBEC) ทําให้สามารถกําจัดเซลล์ไบโอฟิล์มออกจากสิ่งที่แนบมากับพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไบโอฟิล์มเป็นชุมชนที่มีโครงสร้างโดยเนื้อแท้ของจุลินทรีย์ที่ห่อหุ้มอยู่ในเมทริกซ์นอกเซลล์ ซึ่งทําให้พวกมันต้านทานสารต้านจุลชีพได้มากกว่าอย่างมีนัยสําคัญเมื่อเทียบกับเซลล์แพลงก์ตอน ในระหว่างการทดสอบ MBEC การ sonication จะใช้คลื่นอัลตราโซนิกเพื่อสร้างโพรงอากาศที่ควบคุมได้ขัดขวางเมทริกซ์ไบโอฟิล์มและปล่อยเซลล์ที่ฝังอยู่ในสารแขวนลอย ขั้นตอนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเซลล์ไบโอฟิล์มจะกระจายอย่างสม่ําเสมอในอาหารที่กู้คืน ซึ่งอํานวยความสะดวกในการประเมินความมีชีวิตที่แม่นยําผ่านวิธีการชุบ การเจือจาง หรือวิธีการสเปกโตรโฟโตเมตริก หากไม่มีการแยกฟิล์มชีวภาพที่เหมาะสมส่วนประกอบเมทริกซ์ที่ตกค้างสามารถป้องกันเซลล์ได้ซึ่งนําไปสู่การประเมินประสิทธิภาพของยาต้านจุลชีพต่ําเกินไป ดังนั้นการ sonication จึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เพื่อให้ได้ค่า MBEC ที่เชื่อถือได้และทําซ้ําได้ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงศักยภาพในการกําจัดที่แท้จริงของตัวแทนที่ทดสอบ UIP400MTP เครื่อง sonicator แบบเพลทหลายหลุมช่วยให้สามารถเตรียมตัวอย่างที่มีปริมาณงานสูงในแผ่นทดสอบได้อย่างง่ายดาย
เครื่องสะท้อนเสียงแบบหลายหลุม UIP400MTP อํานวยความสะดวกในการเตรียมตัวอย่างที่มีปริมาณงานสูงในแผ่นทดสอบ
โปรโตคอลการทดสอบความเข้มข้นของการกําจัดฟิล์มชีวภาพขั้นต่ํา (MBEC)
ขั้นตอนที่ 1: การสร้างไบโอฟิล์ม
- เตรียมสารแขวนลอยของแบคทีเรีย:
ปลูกแบคทีเรียในสื่อที่เหมาะสมเพื่อการเจริญเติบโตแบบเฟสบันทึก
เจือจางการเพาะเชื้อแบคทีเรียให้มีความหนาแน่นของแสงที่กําหนด (เช่น OD600 ~0.1) - ฉีดวัคซีนแผ่น 96 หลุม:
เติมสารแขวนลอยของแบคทีเรีย (เช่น 150–200 μL) ลงในแต่ละหลุมของแผ่นไมโครไทเตอร์มาตรฐาน 96 หลุม - ติดฝาหมุด:
วางฝาหมุดลงบนแผ่นที่ฉีดวัคซีนเพื่อให้เกิดฟิล์มชีวภาพบนพื้นผิวหมุด - บ่มจาน:
บ่มการตั้งค่าที่อุณหภูมิที่เหมาะสม (เช่น 37°C) เป็นเวลา 24-48 ชั่วโมงโดยไม่ต้องเขย่าเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของไบโอฟิล์ม
ขั้นตอนที่ 2: การรักษาด้วยสารต้านจุลชีพ
- เตรียมสารละลายต้านจุลชีพ:
เตรียมความเข้มข้นของต้านจุลชีพในช่วงในอาหารสด
ให้ไบโอฟิล์มสัมผัสกับสารต้านจุลชีพ:
ถอดฝาหมุดออกจากการเพาะเชื้อแบคทีเรียแล้วล้างออกด้วยน้ําเกลือปลอดเชื้อหรือ PBS เพื่อขจัดเซลล์แพลงก์ตอน
วางฝาหมุดลงในแผ่น 96 หลุมใหม่ที่มีสารละลายต้านจุลชีพ - บ่มจาน:
ฟักไข่เป็นระยะเวลาที่กําหนด (เช่น 24 ชั่วโมง) เพื่อให้ได้รับยาต้านจุลชีพ
เครื่อง sonicator แผ่นมัลติเวล UIP400MTP สําหรับการเตรียมตัวอย่างที่มีปริมาณงานสูง
ขั้นตอนที่ 3: Sonication ด้วย 96-Well Plate Sonicator UIP400MTP
ขั้นตอนการ sonication มีความสําคัญต่อการถอดฟิล์มชีวภาพออกจากฝาหมุดเพื่อประเมินความมีชีวิต ทําตามขั้นตอนเหล่านี้สําหรับเครื่อง UIP400MTP เสียง:
- เตรียมการตั้งค่า:
เติมจานสด 96 หลุมด้วยอาหารเพื่อการกู้คืน (เช่น น้ําซุปที่ทําให้เป็นกลางหรืออาหารเจริญเติบโตสด) ในแต่ละหลุม - โอนฝาหมุด:
ถอดฝาหมุดออกจากแผ่นบําบัดต้านจุลชีพ
ล้างฝาหมุดด้วยน้ําเกลือปลอดเชื้อหรือ PBS เพื่อขจัดสารต้านจุลชีพที่ตกค้าง - วางตําแหน่งเพลตและเครื่องโซนิคเตอร์:
ติดฝาหมุดเข้ากับแผ่นสื่อการกู้คืน
วางแผ่นสื่อการกู้คืนลงบนแท่น sonicator UIP400MTP ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นอยู่ตรงกลางและมั่นคง - ปรับพารามิเตอร์ sonication:
ตั้งค่าพารามิเตอร์ sonication ที่ UIP400MTP (สามารถปรับการตั้งค่าเป็นไบโอฟิล์มได้):
แอมพลิจูด: 70–100%
เวลาในการ Sonication: 1-3 นาที (ปรับตามความทนทานของไบโอฟิล์ม) ที่โหมดวงจร - โซนิเคต:
เริ่มกระบวนการ sonication การสั่นสะเทือนของอัลตราโซนิกจะขับไบโอฟิล์มออกจากพื้นผิวหมุดไปยังตัวกลางการกู้คืน - ตรวจสอบกระบวนการ:
ใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบเสียบได้เพื่อตรวจสอบ samp อุณหภูมิในหลุม UIP400MTP สามารถเชื่อมต่อกับเครื่องทําความเย็นในห้องปฏิบัติการเพื่อทําความเย็นได้ - การจัดการหลังการ sonication:
ถ่ายโอนสื่อการกู้คืนทันที (ตอนนี้มีไบโอฟิล์มที่แยกออก) ลงในแผ่นปลอดเชื้อใหม่สําหรับการวิเคราะห์ปลายน้ํา
(A) แผ่นที่มี TSB ที่มีกลูโคส 2% ที่ใช้ในการสร้างไบโอฟิล์ม การฟื้นตัวของเซลล์ และ
การกําหนด MIC และ MBCB; (B) ฝาปิดพร้อมหมุดสําหรับการสร้างฟิล์มชีวภาพ Staphylococcal การกําหนด MIC และ MBCB; (B) ฝาปิดพร้อมหมุดสําหรับการสร้างฟิล์มชีวภาพ Staphylococcal
เซลล์ไบโอฟิล์มที่เกิดขึ้นบนหมุดถูกหลุดออกโดยการ sonication (Hielscher Ultrasound Technology) เป็นเวลา 5 นาทีในแผ่น 96 หลุมที่มีอาหารเลี้ยงสดเพื่อการกู้คืนเซลล์
(ภาพและการศึกษา: ©de Oliveira et al., 2016)
ขั้นตอนที่ 4: การประเมินความมีชีวิต
แผ่นและวัฒนธรรมชีวภาพที่แยกจากกัน:
- ทําการเจือจางแบบอนุกรมของอาหารที่กู้คืนและชุบลงบนวุ้นเพื่อแจกแจงหน่วยสร้างอาณานิคม (CFU)
อีกวิธีหนึ่งคือใช้การทดสอบความมีชีวิตตามสีหรือเรืองแสง - บันทึกผลลัพธ์:
กําหนด MBEC เป็นความเข้มข้นต่ําสุดของยาต้านจุลชีพที่กําจัดความมีชีวิตของไบโอฟิล์มที่ตรวจพบได้
การออกแบบ การผลิต และการให้คําปรึกษา – คุณภาพ ผลิตในประเทศเยอรมนี
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบสูงสุด ความทนทานและใช้งานง่ายช่วยให้สามารถรวมเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น สภาพที่ขรุขระและสภาพแวดล้อมที่ต้องการสามารถจัดการได้อย่างง่ายดายโดยเครื่องสะท้อนเสียง Hielscher
Hielscher Ultrasonics เป็น บริษัท ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO และให้ความสําคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีเทคโนโลยีล้ําสมัยและเป็นมิตรกับผู้ใช้ แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และตรงตามข้อกําหนดของ UL, CSA และ RoHs
ปรับปรุงการเตรียมตัวอย่างในเพลต 96 หลุมและเพลททดสอบ การใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบหลายหลุม UIP400MTP
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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
คําถามที่พบบ่อย
การทดสอบ MBEC คืออะไร?
การทดสอบความเข้มข้นของการกําจัดฟิล์มชีวภาพขั้นต่ํา (MBEC) เป็นวิธีการมาตรฐานที่ใช้ในการกําหนดความเข้มข้นต่ําสุดของสารต้านจุลชีพที่จําเป็นในการกําจัดแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับไบโอฟิล์ม มันเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของไบโอฟิล์มบนพื้นผิวเฉพาะการให้ความเข้มข้นของยาต้านจุลชีพที่แตกต่างกันและประเมินความมีชีวิตของเซลล์ที่แยกออกจากกันหลังจากการหยุดชะงักของไบโอฟิล์มโดยทั่วไปผ่านการ sonication เพื่อประเมินประสิทธิภาพของการรักษา
ความแตกต่างระหว่าง MBIC และ MBEC คืออะไร?
ความเข้มข้นของการยับยั้งฟิล์มชีวภาพขั้นต่ํา (MBIC) คือความเข้มข้นต่ําสุดของสารต้านจุลชีพที่จําเป็นในการป้องกันการก่อตัวของฟิล์มชีวภาพ ในขณะที่ความเข้มข้นของการกําจัดฟิล์มชีวภาพขั้นต่ํา (MBEC) คือความเข้มข้นต่ําสุดที่จําเป็นในการกําจัดฟิล์มชีวภาพที่สร้างขึ้น MBIC มุ่งเน้นไปที่การป้องกันไบโอฟิล์ม ในขณะที่ MBEC ประเมินประสิทธิภาพการรักษากับไบโอฟิล์มที่โตเต็มที่
เพลตใดที่มักใช้สําหรับการทดสอบ MBEC?
แผ่นไมโครไทเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปสําหรับการทดสอบ MBEC มักเป็นแผ่น 96 หลุมที่ทําจากโพลีสไตรีนหรือโพลีโพรพีลีน วัสดุเหล่านี้ให้พื้นผิวที่เหมาะสมสําหรับการสร้างไบโอฟิล์มและทนต่อสารเคมีต่อสารต้านจุลชีพที่ทดสอบระหว่างการทดสอบ เพลทโพลีสไตรีนเป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางเนื่องจากความคมชัดทางแสง ซึ่งเป็นประโยชน์สําหรับการวิเคราะห์ปลายน้ํา เช่น การวัดแบบสเปกโตรโฟโตเมตริกหรือการเรืองแสง การออกแบบแผ่นเหล่านี้รวมถึงฝาปิดหมุดที่ถอดออกได้ ซึ่งจําเป็นสําหรับการทดสอบ เนื่องจากไบโอฟิล์มก่อตัวขึ้นบนหมุดที่แช่อยู่ในบ่อน้ําที่มีตัวกลางการเจริญเติบโต เพลตที่ได้มาตรฐาน เช่น แผ่นที่สอดคล้องกับโปรโตคอลการทดสอบ MBEC ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถทําซ้ําได้และเข้ากันได้กับเครื่องสะท้อนเสียง UIP400MTP หรืออุปกรณ์การประมวลผลอื่นๆ
แผ่นปิด PEG คืออะไร?
แผ่นฝา PEG เป็นระบบแผ่นหลายหลุมเฉพาะที่ฝาปิดมีหมุดหรือหมุดโพลีเอทิลีนไกลคอล (PEG) ขนาดเล็กที่ยื่นเข้าไปในแต่ละหลุม หมุดเหล่านี้เป็นพื้นผิวสําหรับการสร้างฟิล์มชีวภาพของจุลินทรีย์ภายใต้สภาวะที่มีการควบคุม โดยเลียนแบบการเจริญเติบโตของฟิล์มชีวภาพในโลกแห่งความเป็นจริง การออกแบบช่วยให้ไบโอฟิล์มสามารถพัฒนาบนหมุดได้ในขณะที่หลุมมีอาหารกลางการเจริญเติบโตหรือสารต้านจุลชีพทําให้สามารถทดสอบความอ่อนไหวต่อการรักษาของไบโอฟิล์มได้ปริมาณงานสูงเช่นในการทดสอบ MBEC และ MBIC
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม

