Нові мікропланшетні ультразвукові пристрої для руйнування стійких біоплівок
, Катрін Хілшеропублікований в Hielscher News
Біоплівки – щільні мікробні спільноти, які прилипають до поверхонь – є однією з найскладніших задач у мікробіології та клінічній діагностиці. Новий мікропланшетний ультразвуковий аналізатор UIP400MTP полегшує високопродуктивну підготовку зразків. Аналіз рецензованих досліджень показує, що високопродуктивні ультразвукові системи, такі як багатолункові ультразвукові пристрої Hielscher, стають важливими лабораторними інструментами для витіснення цих стійких структур з планшетів MBEC™, що дозволяє проводити більш точне антимікробне тестування і прискорює робочі процеси досліджень.
Відшарування біоплівки за допомогою ультразвуку
Вчені все частіше покладаються на ультразвукову обробку багатолункових планшетів, оскільки біоплівки можуть бути в сотні разів стійкішими до антибіотиків, ніж вільно плаваючі планктонні бактерії, згідно з двома основними дослідженнями біоплівок золотистого стафілокока, коагулазонегативних стафілококів та стафілокока сапрофітного. Коли ці мікроби вбудовуються в матрицю біоплівки, вони демонструють різко підвищені мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) і мінімальні бактерицидні концентрації (МБК), які часто перевищують клінічно досяжні рівні лікарських препаратів.
Але ефективне тестування починається з ефективного, надійного відділення клітин біоплівки – і саме тут UIP400MTP виділяється.
Виділення адгезійних клітинних культур з будь-якого стандартного мікропланшета: високопродуктивна пробопідготовка зразків за допомогою ультразвукового аналізатора UIP400MTP
Біоплівки: Прихований щит проти антибіотиків
В обох згаданих дослідженнях вчені задокументували різке підвищення стійкості до протимікробних препаратів, коли бактерії тестували у формі біоплівки:
Значення МІК збільшилися в 2-32 рази, а іноді й більше, порівняно з планктонними клітинами.
Деякі ізоляти, перебуваючи у стані біоплівки, переходять від чутливості до антибіотиків до повної резистентності.
Деякі біоплівки потребували рівнів МБК, що перевищували найвищі протестовані концентрації, що свідчить про їхню надзвичайну толерантність.
Ці висновки підкреслюють, чому руйнування біоплівок є критично важливим: точне профілювання резистентності до ліків залежить від вивільнення клітин із захисної матриці, щоб їх можна було тестувати індивідуально.
Рішення: Мікропланшетний сокатор UIP400MTP
В обох дослідженнях використовували ультразвуковий пристрій Hielscher UIP250MTP для багатолункових планшетів для відділення біоплівок, вирощених на спеціалізованих пристроях MBEC™ зі штифтовими кришками. Ультразвукова обробка багатолункових планшетів протягом 5 хвилин успішно витісняла клітини біоплівки у свіже середовище, що дозволило дослідникам вимірювати MICB і MBCB з високою відтворюваністю.
Ця методика отримала широке розповсюдження тому, що:
- Він обробляє всі лунки одночасно і рівномірно, що важливо для порівняльного антимікробного тестування.
- Акустична кавітація ефективно розщеплює позаклітинний матрикс, не руйнуючи клітини.
- Він безперешкодно працює з платформами зі штифтовими кришками MBEC, що використовуються в дослідженнях стійкості біоплівки.
Ключові характеристики, які негайно переконають дослідників
- 400 Вт ультразвукової потужності (20 кГц) для швидкого та ретельного видалення біоплівки
- Повний контроль параметрів, включаючи вхідну енергію (Вт/мл), амплітуду, температуру і час
- Вбудований теплообмінник з рециркуляційним насосом для охолодження пластин під час обробки ультразвуком
- Програмовані режими для повторюваних, автоматизованих робочих процесів
- Рівномірна ультразвукова обробка по всій пластині. Подивіться відео нижче!
Тест на однорідність візуально підтверджує однорідне кавітаційне поле, необхідне для стандартизованого руйнування біоплівки – відома проблема в ультразвукових ваннах з меншою потужністю.
Багатолунковий пластинчастий сонник UIP400MTP для ефективного аналізу MBEC
Чому це важливо для лікарень, лабораторій та розробки антибіотиків
Інфекції, пов'язані з біоплівкою – від інфекцій сечовивідних шляхів до катетер-асоційованих інфекцій крові – як відомо, важко піддаються лікуванню. Дослідження показують:
- Традиційне тестування антибіотиків на планктонних клітинах недооцінює реальну резистентність.
- Високоякісна ультразвукова обробка є життєво важливою для підготовки точних зразків, отриманих з біоплівки.
- Такі інструменти, як UIP400MTP, допомагають подолати розрив між лабораторними дослідженнями і клінічною реальністю.
Оскільки стійкість до протимікробних препаратів продовжує зростати, технології, що підвищують відтворюваність і надійність досліджень біоплівок, можуть зіграти вирішальну роль у розробці нових методів лікування.
Наведені дослідження роблять один безпомилковий висновок: бактерії, що утворюють біоплівку, вимагають нових підходів до тестування, а також ультразвукової обробки багатолункових пластин. – особливо з надпотужними, рівномірно розподіленими ультразвуковими системами, такими як Hielscher UIP400MTP – швидко стає золотим стандартом для видалення біоплівок з пластин MBEC.
Для мікробіологічних лабораторій, фармацевтичних розробників і клінічних дослідників ці прилади перестали бути просто зручністю – вони стають незамінними інструментами для точного вимірювання реальної антибіотикорезистентності патогенних мікроорганізмів, вбудованих у біоплівку.
Знайдіть інформацію про багатолунковий пластинчастий сокатор UIP400MTP тут!
Подальші посилання
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- 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.
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automated extraction of adherent cell lines from 24-well and 96-well plates for multi-omics analysis using the Hielscher UIP400MTP sonicator and Beckman Coulter i7 liquid handling workstation. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28th November 2024.


