Відокремлення біоплівок за допомогою високопродуктивного ультразвукового апарата UIP400MTP
Високопродуктивні ультразвукові апарати, призначені для багатолункових і 96-лункових планшетів, є важливими інструментами в дослідженнях біоплівок, зокрема для відокремлення та видалення біоплівок із лунок, пробірок, штифтів і чашок Петрі. Ці ультразвукові апарати полегшують одночасну обробку численних зразків, підвищуючи ефективність і стабільність результатів. Високопродуктивний ультразвуковий апарат Hielscher UIP400MTP ідеально підходить для ультразвукової обробки багатолункових планшетів, 96-лункових планшетів, кількох пробірок або чашок Петрі. Рівномірні ультразвукові коливання та кавітація надійно видаляють біоплівки з дна планшета. Завдяки цьому ультразвуковий апарат для багатолункових планшетів UIP400MTP є ідеальним інструментом підготовки зразків для видалення біоплівок, їх аналізу та дослідження бактерій і мікроорганізмів.
Ультразвуковий апарат для багатолункових планшетів UIP400MTP для відокремлення та видалення біоплівок під час високопродуктивної підготовки зразків:
- Бактеріальні біоплівки
- Еукаріотичні біоплівки
- Грибкові біоплівки
- Біоплівки архей
- Полімікробні біоплівки / біоплівки змішаного видового складу
- Зубні біоплівки (зубний наліт)
- Морські біоплівки
- Біоплівки довкілля
- Біоплівки на медичних виробах
- Суспензії культивованих клітин
Високопродуктивний ультразвуковий апарат UIP400MTP для видалення біоплівок із багатолункових планшетів, 96-лункових планшетів, пробірок і чашок Петрі.
Відокремлення та видалення біоплівок за допомогою ультразвукової обробки
Високопродуктивний ультразвуковий апарат Hielscher UIP400MTP спеціально розроблений для надійної та рівномірної ультразвукової обробки багатолункових і 96-лункових планшетів. Ультразвуковий апарат для багатолункових планшетів UIP400MTP, що є важливим інструментом у дослідженнях біоплівок, пропонує надійну технологію відокремлення та видалення біоплівок із багатолункових планшетів, пробірок і чашок Петрі. Забезпечуючи високопродуктивну підготовку зразків, UIP400MTP підвищує ефективність і стабільність результатів аналізів біоплівок та інших пов’язаних досліджень, що робить цей ультразвуковий апарат незамінним як в академічних, так і в промислових мікробіологічних дослідженнях.
Видалення біоплівок за допомогою ультразвукової обробки: Для відокремлення біоплівок спочатку дають їм сформуватися в лунках багатолункового планшета за контрольованих умов. Потім планшет поміщають в ультразвуковий апарат, де такі параметри, як час, амплітуда та частота, задають відповідно до специфічних вимог, зумовлених типом біоплівки та цілями експерименту. Ультразвукові хвилі спричиняють кавітацію в кожній лунці, ефективно руйнуючи матрикс біоплівки та відокремлюючи клітини.
Ультразвукова підготовка зразків біоплівок: Високопродуктивні ультразвукові апарати мають кілька застосувань в аналізах біоплівок. Після ультразвукової обробки відокремлені клітини біоплівок можна зібрати та кількісно оцінити за допомогою різних методів, як-от фарбування кристалічним фіолетовим, підрахунок життєздатних клітин або вимірювання біомаси. Крім того, біоплівки можна обробляти антимікробними засобами з подальшою ультразвуковою обробкою, щоб оцінити ефективність цих засобів у руйнуванні біоплівок. Відокремлені клітини біоплівок також корисні для геномних і протеомних досліджень, оскільки їх можна використовувати для виділення ДНК, РНК і білків для подальшого молекулярного аналізу.
Високопродуктивні ультразвукові апарати мають численні переваги. Вони дають змогу одночасно обробляти кілька зразків, заощаджуючи час і трудові ресурси, та забезпечують рівномірну обробку всіх лунок, зменшуючи варіабельність і підвищуючи відтворюваність результатів. Ці пристрої також придатні для масштабних досліджень, забезпечуючи високопродуктивний скринінг утворення, руйнування та обробки біоплівок.
(A) Планшет із середовищем TSB з 2% глюкози, використаний для формування біоплівок, збирання клітин і визначення MIC та MBCB; (B) Кришка зі штифтами для формування стафілококових біоплівок.
Клітини біоплівок, що сформувалися на штифтах, відокремлювали за допомогою ультразвукового апарата Hielscher UIP250MTP протягом 5 min у 96-лункових планшетах зі свіжим поживним середовищем для збирання клітин.
(Зображення та дослідження: ©de Oliveira et al., 2016)
Ультразвуковий апарат для 96-лункових планшетів UIP400MTP для ультразвукової обробки мікротитраційних і багатолункових планшетів
Важливість ультразвукового видалення біоплівок у дослідженнях біоплівок
Ультразвукове видалення біоплівок має вирішальне значення в дослідженнях біоплівок завдяки своїй результативності, стабільності, ефективності та універсальності. Воно забезпечує ретельне й рівномірне руйнування біоплівок, сприяючи точному та відтворюваному аналізу за допомогою різних методів дослідження біоплівок. Ці методи, зокрема фарбування кристалічним фіолетовим, підрахунок життєздатних клітин, біолюмінесценція АТФ, відновлення XTT, мікроскопічний аналіз та екстракція нуклеїнових кислот/білків, дають всебічне уявлення про утворення, життєздатність, структуру біоплівок і їхню реакцію на обробку.
Ультразвукова обробка м’яко відокремлює та видаляє біоплівку з твердих підкладок, як-от дно планшетів, штифти, стрижні або покривні скельця.
- Ефективне руйнування біоплівок:
Кавітація: ультразвукові хвилі створюють кавітаційні бульбашки, які під час колапсу генерують потужні зсувні сили, ефективно руйнуючи складну структуру біоплівок.
Ретельне відокремлення: забезпечує ретельне відокремлення клітин біоплівки від поверхонь, що має вирішальне значення для точного кількісного визначення та аналізу. - Стабільність і відтворюваність:
Рівномірна обробка: високопродуктивні ультразвукові апарати забезпечують рівномірний розподіл ультразвукової енергії між усіма зразками, зменшуючи варіабельність і покращуючи відтворюваність.
Стандартизація: дає змогу стандартизувати протоколи руйнування біоплівок, забезпечуючи надійніші та порівнювані результати. - Ефективність:
Висока продуктивність: дає змогу одночасно обробляти багато зразків, заощаджуючи час і збільшуючи кількість оброблених зразків у дослідженнях біоплівок.
Автоматизація: легко інтегрується в автоматизовані робочі процеси, додатково підвищуючи ефективність і зменшуючи обсяг ручної праці. - Збереження життєздатності та цілісності:
Контрольовані умови: такі параметри, як час та інтенсивність, можна точно налаштовувати для руйнування біоплівок без порушення життєздатності чи цілісності клітин, що важливо для подальших аналізів. - Універсальність:
Широка застосовність: підходить для різних типів біоплівок (бактеріальних, грибкових, змішаних за видовим складом) і сумісна з різними поверхнями та матеріалами, що використовуються в дослідженнях біоплівок.
Ультразвуковий апарат для багатолункових планшетів UIP400MTP має численні переваги, які роблять його незамінним інструментом для високопродуктивної підготовки зразків.
Hielscher Ultrasonics пропонує різні моделі ультразвукових апаратів, зокрема зондові, безконтактні та високопродуктивні ультразвукові апарати. Зв’яжіться з нами зараз! Наші технічні фахівці з радістю обговорять із вами ваші вимоги до обробки та порекомендують найвідповідніший ультразвуковий апарат для вашого застосування, пов’язаного з біоплівками.
Ультразвуковий апарат для мікротитраційних планшетів UIP400MTP використовується для відокремлення біоплівок із дослідницькою метою
Література / Джерела
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- UIP400MTP-Multi-well-Plate-Sonicator-Infographic
- 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.
Поширені запитання щодо досліджень біоплівок
Яка основа для формування біоплівок є найпоширенішою?
Найпоширенішою основою для формування біоплівок у лабораторних дослідженнях є мікротитраційний планшет. Мікротитраційні планшети, особливо 96-лункового формату, широко використовуються завдяки своїй універсальності, простоті використання та сумісності з різними аналітичними методами.
Який 96-лунковий планшет найкраще підходить для біоплівок?
Вибір найкращого 96-лункового планшета для досліджень біоплівок залежить від кількох чинників, зокрема типу досліджуваної біоплівки, умов проведення експерименту та конкретних вимог дослідження. Однак серед 96-лункових планшетів, які зазвичай рекомендують для досліджень біоплівок, є такі:
- Прозорий 96-лунковий планшет із плоским дном Corning® Costar® 3596: цей планшет часто використовують завдяки його високій оптичній прозорості, що корисно для отримання зображень і спектрофотометричних аналізів.
- 96-лункові планшети Nunc™ MicroWell™: ці планшети відомі однаковими розмірами лунок і високою оптичною прозорістю. Вони доступні з різними варіантами обробки поверхні для підтримки різних типів клітинних культур.
- 96-лунковий мікропланшет Greiner Bio-One CELLSTAR®: цей планшет часто використовують для досліджень біоплівок завдяки стабільній якості всіх лунок і наявності різних варіантів покриття поверхні, зокрема поверхонь, оброблених для культивування тканин, або поверхонь із низькою зв’язувальною здатністю.
- Чорні 96-лункові планшети з прозорим дном: для досліджень, що потребують вимірювання флуоресценції або люмінесценції, ідеально підходять чорні планшети з прозорим дном (наприклад, Corning® 3603), оскільки вони мінімізують перехресні перешкоди між лунками та покращують виявлення сигналу.
- Планшети з гідрофобним або гідрофільним покриттям: залежно від природи біоплівки та мікроорганізму корисними можуть бути планшети зі спеціальними покриттями, що сприяють адгезії або пригнічують її. Наприклад, гідрофобні планшети можуть підходити для біоплівок, утворених певними бактеріями.
- Спеціалізовані планшети для біоплівок: деякі виробники пропонують планшети, спеціально розроблені для дослідження біоплівок. Ці планшети часто мають поліпшені властивості поверхні, що сприяють утворенню біоплівок, і оптимізовані для аналізів біоплівок.
Вибираючи 96-лунковий планшет для дослідження біоплівок, враховуйте такі критерії:
- Матеріал і обробка поверхні: Виберіть матеріал планшета й обробку поверхні, які сприяють адгезії та росту досліджуваних мікроорганізмів, що утворюють біоплівки.
Оптична прозорість: Для аналізів, що передбачають оптичні вимірювання, переконайтеся, що планшет має високу оптичну прозорість. - Конструкція лунок: Враховуйте форму та глибину лунок, які можуть впливати на ріст біоплівки й ефективність подальших обробок або вимірювань.
- Сумісність з обладнанням: Переконайтеся, що планшет сумісний із вашим ультразвуковим гомогенізатором, інкубатором та будь-яким іншим обладнанням, яке використовується у вашому дослідженні. Ультразвуковий гомогенізатор Hielscher для багатолункових планшетів сумісний з усіма стандартними мікротитраційними та багатолунковими планшетами.
Зрештою, найкращий вибір залежатиме від конкретних вимог вашого дослідження біоплівок і характеристик залучених мікроорганізмів.
Які типові аналізи біоплівок використовують у дослідженнях?
У дослідженнях і діагностиці використовують різні типи аналізів для вивчення та класифікації біоплівок. Ультразвукова обробка є поширеним етапом підготовки зразків для видалення біоплівки з її твердого субстрату, що робить біоплівку доступною для проведення тестів і аналізу.
- Фарбування кристалічним фіолетовим:
Мета: кількісне визначення загальної біомаси біоплівки.
Метод: біоплівки фарбують кристалічним фіолетовим, після чого барвник солюбілізують і визначають його кількість спектрофотометрично.
Застосування: оцінювання утворення біоплівок і впливу антимікробних засобів. - Підрахунок життєздатних клітин (аналіз CFU):
Мета: визначення кількості життєздатних клітин біоплівки.
Метод: клітини біоплівки, відокремлені від поверхні, послідовно розводять і висівають на агар для підрахунку колонієутворювальних одиниць (CFU).
Застосування: оцінювання життєздатності клітин біоплівки та антимікробної ефективності. - Біолюмінесценція ATP:
Мета: вимірювання метаболічної активності клітин біоплівки.
Метод: рівні ATP кількісно визначають за допомогою біолюмінесцентного аналізу.
Застосування: визначення життєздатності та метаболічного стану біоплівки. - Аналіз відновлення XTT:
Мета: оцінювання метаболічної активності клітин.
Метод: метаболічно активні клітини відновлюють реагент XTT з утворенням забарвленого формазанового продукту, кількість якого визначають спектрофотометрично.
Застосування: оцінювання життєздатності клітин біоплівки та впливу обробок. - Мікроскопічний аналіз:
Мета: візуалізація структури та складу біоплівки.
Метод: застосовують світлову мікроскопію, конфокальну лазерну сканувальну мікроскопію (CLSM) і сканувальну електронну мікроскопію (SEM).
Застосування: отримання докладної інформації про архітектуру біоплівки, її розподіл і вплив обробок. - Екстракція ДНК, РНК і білків:
Мета: аналіз генетичних і протеомних профілів клітин біоплівки.
Метод: клітини біоплівки лізують для екстракції нуклеїнових кислот і білків для подальшого аналізу (наприклад, PCR, qPCR, секвенування, протеоміки).
Застосування: дослідження експресії генів, генетичного різноманіття та експресії білків у біоплівках. - Аналізи пригнічення та ерадикації біоплівок:
Мета: скринінг сполук на здатність запобігати утворенню біоплівок або знищувати вже сформовані біоплівки.
Метод: біоплівки обробляють потенційними засобами проти біоплівок, а руйнування оцінюють за допомогою вищезазначених аналізів.
Застосування: пошук лікарських засобів і розроблення методів терапії проти біоплівок.
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори від лабораторних до промислових розмірів.