Minimal inhibitiv kontsentratsiyani (MIC) tahlil protokoli
Biofilmga asoslangan minimal inhibitiv kontsentratsiya (MIC) tahlili mikroblarga qarshi vositalarning biofilm bilan bog'liq mikroorganizmlarga qarshi samaradorligini baholashning muhim usuli bo'lib, ular hujayradan tashqari himoya matritsasi tufayli yuqori qarshilik ko'rsatadi. Ushbu tahlilda hal qiluvchi qadam biofilm tuzilmalarini to'g'ri yashash qobiliyatini baholash uchun ko'milgan hujayralarni chiqarish uchun buzishdir. UIP400MTP ko'p quduqli plastinka sonikatori nazorat qilinadigan kavitatsiyani yaratish, biofilm hujayralarini samarali ravishda ajratish va ularni bir xil suspenziyaga tarqatish uchun fokuslangan ultratovush yordamida ushbu jarayonni osonlashtiradi. Ushbu aniq va takrorlanadigan biofilm buzilishi MIC tahlillarining ishonchliligi va o'tkazuvchanligini oshiradi, bu UIP400MTPni biofilm tadqiqotlarini rivojlantirishda muhim vositaga aylantiradi.
Biofilm dekolmanı uchun sonikatsiya
Biofilmga asoslangan MIC tahlili odatda qoplama, koloniyalarni hisoblash yoki optik zichlikni o'lchash kabi usullar yordamida bakteriyaning hayotiyligini yoki o'sishini inhibe qilishni o'lchaydi. Sonikatsiya biofilm bilan bog'liq mikroorganizmlarning antimikrobiyal sezgirligini baholashda biofilmga asoslangan MIC tahlillarida muhim qadamdir. Uning asosiy vazifasi aniq tahlil qilish uchun biofilm matritsasiga joylashtirilgan hujayralarni bir xil suspenziyaga ajratish va tarqatishdir.
Biofilmlar planktonik hujayralar bilan solishtirganda mikroblarga qarshi vositalarga sezilarli darajada chidamli bo'lib, to'g'ri ajralish aniq tahlil qilish uchun juda muhimdir. Ushbu jarayon davomida ultratovush to'lqinlari boshqariladigan kavitatsiyani hosil qiladi, biofilm matritsasini parchalaydi va o'rnatilgan hujayralarni qayta tiklash muhitida bir xil suspenziyaga chiqaradi. Ushbu bosqich qoplama, suyultirish va koloniyalarni hisoblash kabi usullar orqali biofilm-tarqalgan hujayralarning hayotiyligini aniq baholash imkonini beradi. Sonikatsiya orqali biofilmning to'g'ri buzilishi qoldiq matritsa komponentlarini hujayralarni himoya qilishdan saqlaydi, aks holda mikroblarga qarshi faollikni kam baholanishiga olib kelishi mumkin. Ko'p quduqli plastinka sonikatori UIP400MTP, ayniqsa, bu maqsad uchun juda mos keladi, tahlil plitalarini ishonchli va yuqori mahsuldorlikka tayyorlashni ta'minlash uchun aniq va takrorlanadigan sonikatsiya shartlarini taklif qiladi.
UIP400MTP mikroplastinkali sonikator MIC va MBEC tahlillarida aniq boshqariladigan biofilm dekolmanı uchun.
Biofilmga asoslangan minimal ingibitor konsentratsiyani tahlil qilishda sonikatsiya nima uchun kerak
Hayotiylikni o'lchash va hujayralarni hisoblash uchun bitta hujayralarni to'liq va ishonchli ajratish va tarqatish talab qilinadi. UIP400MTP ishonchli tahlil natijalari uchun bir xil, zarar etkazmaydigan biofilm ajralishini va hujayra dispersiyasini ta'minlaydi.
- Biofilmning murakkabligi: Biofilmlar mikroorganizmlarni himoya qiladigan va ularni mikroblarga qarshi vositalarga nisbatan chidamliroq qiladigan hujayradan tashqari polimerik modda (EPS) matritsasiga o'ralgan tuzilgan mikrobial jamoalardir.
- Yagona dispersiya: Biofilm o'rnatilgan hujayralarning hayotiyligini yoki ularning mikroblarga qarshi ta'sirchanligini to'g'ri o'lchash uchun birinchi navbatda biofilmni bo'shatish va bir hil suspenziyaga bo'lish kerak.
Biofilmga asoslangan minimal inhibitiv kontsentratsiyani tahlil qilish protokoli
Minimal inhibitiv konsentratsiya (MIC) tahlili mikroorganizmlarning ko'rinadigan o'sishini inhibe qilish uchun zarur bo'lgan mikroblarga qarshi vositaning eng past konsentratsiyasini aniqlaydi. Ushbu protokol biofilmni buzish uchun UIP400MTP ko'p quduqli plastinka sonikatoridan foydalangan holda biofilm bilan bog'liq mikroorganizmlar uchun mo'ljallangan.
1-qadam: Bakterial inokulum tayyorlash
- Bakterial suspenziyani tayyorlang:
Bakteriyalarni o'rta logarifmik fazaga mos muhitda o'stiring.
Standartlashtirilgan hujayra zichligiga erishish uchun madaniyatni suyultiring (masalan, 0,5 McFarland standarti yoki OD600 ~ 0,1). - Antimikrobiyal eritmalarni tayyorlang:
Bir qator kontsentratsiyalarni yaratish uchun mikroblarga qarshi vositani mos muhitda suyultiring (masalan, ikki marta ketma-ket suyultirish). - 96 quduqli plastinkaga to'kib tashlang:
Yakuniy quduq hajmi ~150–200 µL bo‘lgan standart 96-quduqli plastinkaning quduqlariga mikroblarga qarshi eritmalarni qo‘shing.
O'sishni nazorat qilishni (mikroblarga qarshi vositalarsiz) va sterillikni nazorat qilishni (bakterial emlash yo'q) o'z ichiga oladi.
2-qadam: Peg qopqog'ida biofilm shakllanishi
- Qopqoq qopqog'ini mahkamlang:
Ixtisoslashtirilgan qoziq qopqog'ini emlangan quduqlarga qo'ying, bunda qoziqlar bakterial suspenziyaga to'liq botganligiga ishonch hosil qiling. - Plitani inkubatsiya qiling:
Tegishli haroratda (masalan, 37°C) maʼlum muddat (masalan, 24 soat) qoziqlarda biofilm hosil boʻlishiga imkon berish uchun statik sharoitda inkubatsiya qiling. - Iplarni yuving:
Bakterial suspenziyadan qoziq qopqog'ini olib tashlang va yumshoq biriktirilgan planktonik hujayralarni olib tashlash uchun steril sho'r suv yoki PBS bilan yaxshilab yuvib tashlang. - Antimikrobiyallarga ta'sir qilish:
Qopqoq qopqog'ini avval tayyorlangan mikroblarga qarshi suyultirishlar bo'lgan yangi 96 quduqli plastinkaga o'tkazing.
Antimikrobiyal vositaning biofilmlarga ta'sir qilishiga imkon berish uchun statik sharoitda ma'lum bir muddat (masalan, 24 soat) inkubatsiya qiling.
3-qadam: Antimikrobiyal ta'sir qilish
Ko'p quduqli plastinka sonikatori UIP400MTP yuqori o'tkazuvchanlik namunalarini tayyorlash uchun
4-qadam: Microplate Sonicator UIP400MTP bilan sonikatsiya
Sonikatsiya bosqichi biofilmlarni qoziq qopqog'idan ajratish uchun hayotiylikni baholash uchun juda muhimdir. UIP400MTP sonikatori uchun quyidagi amallarni bajaring:
- O'rnatishni tayyorlang:
Har bir quduqqa 96-quduqli yangi plastinkani qayta tiklash muhiti (masalan, neytrallashtiruvchi bulon yoki steril o'sish muhiti) bilan to'ldiring. - Qopqoq qopqog'ini o'tkazing:
Antimikrobiyal davolash plastinkasidan qoziq qopqog'ini olib tashlang.
Qoldiq mikroblarga qarshi vositalarni olib tashlash uchun qoziq qopqog'ini steril sho'r suv yoki PBS bilan yuving. - Plitani sonikatorga joylashtiring:
Qoziq qopqog'ini qutqaruvchi vosita plastinkasiga ulang.
Qayta tiklash vositasi plitasini UIP400MTP sonikatoriga joylashtiring va plastinka qo'llanmada tasvirlanganidek markazlashtirilgan va barqaror o'tirishiga ishonch hosil qiling. - Sonikatsiya parametrlarini sozlang:
UIP400MTP da sonikatsiya parametrlarini o'rnating (sozlamalar biofilmga moslashtirilishi mumkin):
Amplituda: 70–100%.
Sonikatsiya vaqti: sikl rejimida 1-3 daqiqa (biofilm tuzilishiga qarab sozlang). - Sonicate:
Sonikatsiya jarayonini boshlang. Ultrasonik to'lqinlar biofilm matritsasini buzadi va hujayralarni tiklash muhitiga joylashtiradi. - Jarayonni kuzatib boring:
Quduqlardagi namuna haroratini kuzatish uchun o'rnatilgan harorat sensori foydalaning. UIP400MTP sovutish uchun laboratoriya chilleriga ulanishi mumkin. - Sonikatsiyadan keyingi ishlov berish:
Ajratilgan biofilmlarni o'z ichiga olgan qayta tiklash muhitini darhol keyingi tahlil qilish uchun yangi steril plastinkaga o'tkazing.
(A) Biofilm hosil qilish, hujayralarni tiklash va MIC va MBECni aniqlash uchun ishlatiladigan 2% glyukozali TSB o'z ichiga olgan plastinka; (B) Stafilokokk biofilmlarini hosil qilish uchun pinli qopqoq.
Pimlarda hosil bo'lgan biofilm hujayralari sonikatsiya (Hielscher Ultrasound Technology) yordamida hujayralarni qayta tiklash uchun yangi madaniyat muhitini o'z ichiga olgan 96 quduqli plastinkalarda 5 daqiqa davomida ajratilgan.
(Rasm va tadqiqot: ©de Oliveira va boshqalar, 2016)
4-qadam: Hayotiylikni baholash
Plitalar va kulturadan ajratilgan biofilmlar:
- Koloniya hosil qiluvchi birliklarni (CFU) sanab o'tish uchun qayta tiklash muhiti va plastinkani agar ustiga ketma-ket suyultirishni amalga oshiring.
- MICni baholang:
MICni tiklash muhitida ko'rinadigan mikrob o'sishini to'liq inhibe qiluvchi eng past mikroblarga qarshi kontsentratsiya sifatida aniqlang.
Dizayn, ishlab chiqarish va konsalting – Germaniyada ishlab chiqarilgan sifat
Hielscher ultrasonikatorlari eng yuqori sifat va dizayn standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va qulay foydalanish ultratovush qurilmalarimizni sanoat ob'ektlariga muammosiz integratsiya qilish imkonini beradi. Qiyin sharoitlar va talabchan muhit Hielscher sonikatorlari tomonidan osonlik bilan boshqariladi.
Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya bo'lib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanuvchilarga qulaylik bilan ajralib turadigan yuqori samarali ultratovush apparatlariga alohida e'tibor beradi. Albatta, Hielscher ultrasonikatorlari Idoralar talablariga javob beradi va UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.
96 quduqli plitalar va tahlil plitalarida namuna tayyorlashni soddalashtiring ko'p quduqli plastinka sonikatori UIP400MTP yordamida
Adabiyot / Adabiyotlar
- 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.
tez-tez so'raladigan savollar
MIC tahlili nima?
Minimal inhibitiv konsentratsiya (MIC) tahlili mikroorganizmning ko'rinadigan o'sishini inhibe qilish uchun zarur bo'lgan mikroblarga qarshi vositaning eng past konsentratsiyasini aniqlash uchun ishlatiladigan standartlashtirilgan testdir. Odatda mikroorganizmlar mikroblarga qarshi vositaning ketma-ket suyultirilishiga ta'sir qiladigan bulyon mikrodilüsyonu yoki agar suyultirish usullari yordamida amalga oshiriladi. MIC tahlillari antimikrobiyal samaradorlikni baholash, klinik davolanishga rahbarlik qilish va planktonik va biofilm bilan bog'liq mikroorganizmlarda qarshilik darajasini baholash uchun juda muhimdir.
Biofilmga asoslangan minimal inhibitiv kontsentratsiya tahlili va MBIC tahlili o'rtasidagi farq nima?
Biofilmga asoslangan Minimal inhibitiv kontsentratsiya (MIC) tahlili va Minimal biofilmni inhibe qiluvchi kontsentratsiya (MBIC) tahlili bir-biriga bog'liq, ammo ularning maqsadi va metodologiyasida farqlanadi.
Biofilmga asoslangan MIC tahlili planktonik bakteriyalarga emas, balki biofilm bilan bog'langan hujayralarga e'tibor qaratib, ko'rinadigan biofilm o'sishini yoki hayotiyligini inhibe qilish uchun zarur bo'lgan mikroblarga qarshi vositaning eng past konsentratsiyasini baholaydi. Bundan farqli o'laroq, MBIC tahlili mikroblarga qarshi vositaning oldindan hosil bo'lgan biofilmlarni davolashdan ko'ra, biofilm shakllanishini oldini olish qobiliyatini aniq o'lchaydi. Ikkala tahlil biofilm bilan bog'liq bakteriyalar bilan bog'liq bo'lsa-da, biofilmga asoslangan MIC tahlili davolashga qaratilgan va MBIC tahlili profilaktikaga urg'u berib, ularni biofilmlarga qarshi mikroblarga qarshi samaradorlikni o'rganish uchun qo'shimcha vositalarga aylantiradi.
MIC tahlillarida qanday biofilmlardan foydalaniladi?
Mikrobial biofilmlar va planktonik hujayralar har xil sharoitlarda mikroblarga qarshi samaradorlikni o'rganish uchun Minimal Inhibitor Konsentratsiyasi (MIC) tahlillarida qo'llaniladi.
- Planktonik hujayralar:
Planktonik hujayralar an'anaviy MIC tahlillari uchun standart model bo'lib xizmat qiladigan erkin suzuvchi, yagona mikrobial hujayralardir. Umumiy mikroorganizmlarga ichak tayoqchasi, Pseudomonas aeruginosa, stafilokokklar va Candida albicans kiradi. Ushbu tahlillar erkin yashovchi hujayralar o'sishini inhibe qilish uchun zarur bo'lgan MIKni aniqlaydi va mikroblarga qarshi dastlabki skrining uchun juda muhimdir. - Biofilm bilan bog'langan hujayralar:
Biofilm hujayralari hujayradan tashqari matritsaga joylashtirilgan mikroorganizmlar bo'lib, ularning mikroblarga qarshi chidamliligini sezilarli darajada oshiradi. Biofilm MIC tahlillari ko'pincha quyidagilarni o'z ichiga oladi:- Gram-manfiy bakteriyalar: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa va Klebsiella pneumoniae, infektsiyalar va sanoat sharoitida biofilm shakllanishi bilan mashhur.
- Gram-musbat bakteriyalar: Staphylococcus aureus (shu jumladan MRSA), Staphylococcus epidermidis va Enterococcus faecalis, odatda qurilma bilan bog'liq infektsiyalarda ishtirok etadi.
- Zamburug'lar: Candida albicans va tegishli turlar, biofilm bilan bog'liq qo'ziqorin infektsiyalarida muhim ahamiyatga ega.
- Aralash turdagi biofilmlar: Ular ba'zan surunkali jarohatlarda yoki sanoat biofoulingida topilganlar kabi tabiiy polimikrobiyal biofilmlarni takrorlash uchun ishlatiladi.
Planktonik hujayralar va biofilm bilan bog'langan hujayralar uchun MIC qiymatlarini taqqoslash orqali tadqiqotchilar biofilmlarning mustahkamlangan qarshiligini baholashlari va ushbu chidamli mikrobial jamoalarga qarshi samarali vositalarni aniqlashlari mumkin.
MIC va MBEC o'rtasidagi farq nima?
Minimal inhibitiv kontsentratsiya (MIC) biofilm hosil bo'lishining oldini olish uchun zarur bo'lgan mikroblarga qarshi vositaning eng past kontsentratsiyasidir, minimal biofilmni yo'q qilish kontsentratsiyasi (MBEC) esa o'rnatilgan biofilmni yo'q qilish uchun zarur bo'lgan eng past konsentratsiyadir. MIC biofilmning oldini olishga e'tibor qaratadi, MBEC esa etuk biofilmlarga qarshi davolash samaradorligini baholaydi.
MBEC tahlillari uchun qanday plitalar odatda ishlatiladi?
MBEC tahlillari uchun odatda ishlatiladigan mikrotiter plitalari odatda polistirol yoki polipropilendan tayyorlangan 96 quduqli plitalardir. Ushbu materiallar biofilm shakllanishi uchun mos sirtni ta'minlaydi va tahlil davomida sinovdan o'tgan mikroblarga qarshi vositalarga kimyoviy jihatdan chidamli. Polistirol plitalari optik tiniqligi tufayli keng tarqalgan bo'lib afzal ko'riladi, bu esa spektrofotometrik yoki flüoresansga asoslangan o'lchovlar kabi quyi oqim tahlillari uchun foydalidir. Ushbu plitalarning dizayni olinadigan qoziq qopqoqlarini o'z ichiga oladi, ular tahlil uchun zarurdir, chunki o'sish muhitini o'z ichiga olgan quduqlarga botiriladigan qoziqlarda bioplyonkalar hosil bo'ladi. MBEC tahlil protokoliga mos keladiganlar kabi standartlashtirilgan plitalar UIP400MTP sonikatori yoki boshqa ishlov berish uskunalari bilan takrorlanuvchanlik va moslikni ta'minlash uchun maxsus ishlab chiqilgan.
PEG-qopqoq plitalari nima?
PEG-qopqoq plitalari ixtisoslashgan ko'p quduqli plastinka tizimlari bo'lib, qopqoq har bir quduqqa cho'zilgan kichik polietilen glikol (PEG) qoziqlar yoki pinlar bilan jihozlangan. Ushbu qoziqlar boshqariladigan sharoitlarda mikrobial biofilm hosil bo'lishi uchun sirtni ta'minlaydi va haqiqiy biofilm o'sishiga taqlid qiladi. Dizayn biofilmlarning qoziqlarda rivojlanishiga imkon beradi, quduqlarda o'sish muhiti yoki mikroblarga qarshi vositalar mavjud bo'lib, MBEC, MBIC va MIC tahlillari kabi muolajalarga biofilmning sezgirligini yuqori o'tkazuvchanlik bilan sinovdan o'tkazish imkonini beradi.
Ultrasonik biofilmni siljitishning hujayra qirib tashlash bilan solishtirganda afzalligi nimada?
Ultrasonik biofilmni siqib chiqarish, sirtdan biofilmlarni olib tashlash uchun invaziv bo'lmagan, bir xil va yuqori samarali usulni ta'minlash orqali hujayralarni qirib tashlashdan sezilarli afzalliklarni taqdim etadi. Mos kelmaydigan va pastki sirt yoki hujayralarga zarar etkazishi mumkin bo'lgan qirib tashlashdan farqli o'laroq, ultratovush to'lqinlari biofilm matritsasiga kirib, qo'shni tuzilmalarning yaxlitligini buzmasdan uni parchalaydi. Bu usul takrorlanuvchanlikni ta'minlaydi, ifloslanish xavfini kamaytiradi va ayniqsa, mikrobiologik tadqiqotlar yoki tibbiy asboblarni sinovdan o'tkazish kabi aniq biofilmni olib tashlashni talab qiladigan ilovalar uchun samaralidir. UIP400MTP Sonicator hujayralarni qirqishdan qanday ustun ekanligini ko'proq o'qing!
Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.


