Протокол ASTM E2799-22 для оцінювання антимікробної дії

Hielscher UIP400MTP – це потужний та ефективний ультразвуковий апарат для багатолункових планшетів, призначений для оптимізації етапу ультразвукової обробки в протоколі ASTM E2799-22. Забезпечуючи рівномірну подачу ультразвукової енергії на весь мікротитраційний планшет, UIP400MTP гарантує стабільне та надійне відокремлення біоплівок від кришок зі штифтами без пошкодження клітин і без порушення цілісності зразків. Висока пропускна здатність і зручність в експлуатації значно скорочують час обробки та водночас підвищують відтворюваність, що робить його ідеальним рішенням для лабораторій, які проводять аналізи життєздатності біоплівок і випробування антимікробної ефективності.

ASTM E2799

ASTM E2799 – це стандартизований метод випробувань, призначений для оцінювання ефективності антимікробних засобів проти біоплівок, з особливим акцентом на Pseudomonas aeruginosa. Біоплівки – це складні мікробні угруповання, які прикріплюються до поверхонь і виявляють підвищену стійкість до антимікробної обробки, що робить їх серйозною проблемою в охороні здоров’я, промисловості та довкіллі. Цей метод використовує аналіз мінімальної концентрації ерадикації біоплівки (MBEC), щоб забезпечити надійну та відтворювану основу для випробування дезінфекційних засобів у реалістичних умовах біоплівки.

Яку роль відіграє ультразвукова обробка в ASTM E2799?

Ультразвукова обробка відіграє критично важливу роль у протоколі ASTM E2799, сприяючи відокремленню біоплівок від досліджуваних поверхонь, що забезпечує точне оцінювання життєздатності мікроорганізмів після обробки. Завдяки застосуванню контрольованої ультразвукової енергії протокол досягає ефективного та стабільного руйнування біоплівки без пошкодження клітин, що дає змогу отримувати точні й відтворювані результати. Це робить ASTM E2799 незамінним інструментом для розвитку досліджень біоплівок і розроблення ефективних антимікробних стратегій.

Як проводити аналіз MBEC відповідно до ASTM E2799-22

Протокол ASTM E2799-22 описує етапи оцінювання ефективності антимікробних засобів проти біоплівок. У разі використання ультразвукового апарата для мікротитраційних планшетів Hielscher UIP400MTP протокол можна адаптувати, щоб включити цей сучасний метод ультразвукової обробки для відокремлення біоплівок. Нижче наведено опис етапів, адаптованих для використання ультразвукового апарата для мікропланшетів UIP400MTP:

1. Підготовка біоплівок
   Підготуйте стерильний 96-лунковий мікротитраційний планшет зі знімними кришками зі штифтами.
   Інокулюйте лунки стандартизованою бактеріальною суспензією у відповідному поживному середовищі.
   Помістіть кришку зі штифтами на планшет, переконавшись, що штифти повністю занурені в бактеріальну суспензію.
   Інкубуйте планшет за контрольованих умов (наприклад, температури та часу), щоб забезпечити утворення біоплівки на штифтах.
2. Обробка антимікробними засобами
   Після утворення біоплівки замініть середовище свіжим середовищем, що містить досліджувані антимікробні засоби в різних концентраціях.
   Знову встановіть кришку зі штифтами та інкубуйте за умов, визначених планом випробування.
3. Підготовка до відокремлення біоплівки
   Після обробки промийте кришку зі штифтами, занурюючи її у стерильний промивальний розчин, щоб видалити залишки антимікробних засобів і слабко прикріплені планктонні клітини.
4. Відокремлення біоплівки за допомогою ультразвукового апарата UIP400MTP
   Підготуйте свіжий 96-лунковий мікротитраційний планшет, що містить відновлювальне середовище (наприклад, нейтралізувальний бульйон).
   Відокремте біоплівки, помістивши кришку зі штифтами в лунки планшета з відновлювальним середовищем.
   Встановіть планшет в ультразвуковий апарат UIP400MTP, переконавшись, що кришку та планшет правильно вирівняно.
   Встановіть на ультразвуковому апараті амплітуду 70%-80% і проводьте ультразвукову обробку протягом 3-4 хвилин у циклічному режимі, щоб забезпечити стабільне відокремлення біоплівки без лізису клітин.
5. Оцінювання життєздатності біоплівки
   Після ультразвукової обробки обробіть відновлювальне середовище, що містить відокремлені клітини біоплівки, за допомогою стандартних мікробіологічних або аналітичних методів, таких як:
   • Підрахунок колонієутворювальних одиниць (CFU): виконайте серійні розведення та висійте на агар для підрахунку життєздатних клітин.
   • Вимірювання оптичної густини (OD): використовуйте спектрофотометричний аналіз для оцінювання щільності клітин.
   • Аналізи життєздатності на основі флуоресценції: кількісно визначайте живі та мертві клітини за допомогою флуоресцентних барвників.
6. Аналіз даних
   Порівняйте дані щодо життєздатності оброблених і необроблених біоплівок, щоб визначити ефективність антимікробних засобів.
   Розрахуйте мінімальну концентрацію ерадикації біоплівки (MBEC) на основі концентрації, необхідної для знищення життєздатних клітин біоплівки.
7. Контроль якості
   Забезпечте стабільні умови ультразвукової обробки, регулярно калібруючи UIP400MTP та перевіряючи, що процес відокремлення біоплівки не призводить до значного лізису або руйнування клітин.
   Включіть відповідні контролі, як-от необроблені біоплівки та бланки лише із середовищем, для валідації результатів.

Клітини біоплівки, що утворилися на штифтах, відокремлювали ультразвуковою обробкою (Hielscher Ultrasound Technology, Тельтов, Німеччина, UIP250MTP) протягом 5 min у 96-лункових планшетах зі свіжим культуральним середовищем для відновлення клітин.
(Зображення та дослідження: ©de Oliveira et al., 2016)

Завдяки інтеграції UIP400MTP у робочий процес ASTM E2799-22 процес відокремлення біоплівки оптимізується з погляду стабільності, ефективності та застосувань із високою пропускною здатністю.