ASTM E2799-22 Giao thức đánh giá kháng khuẩn

Hielscher UIP400MTP là một máy siêu âm tấm đa giếng mạnh mẽ và hiệu quả được thiết kế để hợp lý hóa bước siêu âm trong giao thức ASTM E2799-22. Bằng cách cung cấp năng lượng siêu âm đồng đều trên toàn bộ tấm microtiter, UIP400MTP đảm bảo tách màng sinh học ra khỏi nắp chốt một cách nhất quán và đáng tin cậy mà không làm hỏng tế bào hoặc ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của mẫu. Khả năng thông lượng cao và hoạt động thân thiện với người dùng giúp giảm đáng kể thời gian xử lý đồng thời nâng cao khả năng tái tạo, làm cho nó trở thành giải pháp lý tưởng cho các phòng thí nghiệm tiến hành xét nghiệm khả năng tồn tại của màng sinh học và thử nghiệm hiệu quả kháng khuẩn.

Tiêu chuẩn E2799

ASTM E2799 là một phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn được thiết kế để đánh giá hiệu quả của các chất kháng khuẩn chống lại màng sinh học, đặc biệt tập trung vào Pseudomonas aeruginosa. Màng sinh học là các quần thể vi sinh vật phức tạp bám dính vào bề mặt và thể hiện khả năng kháng cao đối với các phương pháp điều trị kháng khuẩn, khiến chúng trở thành một thách thức đáng kể trong bối cảnh chăm sóc sức khỏe, công nghiệp và môi trường. Phương pháp này sử dụng xét nghiệm Nồng độ Loại bỏ màng sinh học tối thiểu (MBEC) để cung cấp một khuôn khổ đáng tin cậy và có thể tái tạo để thử nghiệm chất khử trùng trong điều kiện màng sinh học thực tế.

Sonication đóng góp như thế nào vào ASTM E2799?

Siêu âm đóng một vai trò quan trọng trong giao thức ASTM E2799 bằng cách tạo điều kiện cho việc tách màng sinh học ra khỏi bề mặt thử nghiệm, đảm bảo đánh giá chính xác khả năng tồn tại của vi sinh vật sau khi xử lý. Bằng cách sử dụng năng lượng siêu âm được kiểm soát, giao thức đạt được sự phá vỡ màng sinh học hiệu quả và nhất quán mà không làm hỏng tế bào, cho phép kết quả chính xác và có thể tái tạo. Điều này làm cho ASTM E2799 trở thành một công cụ thiết yếu để thúc đẩy nghiên cứu màng sinh học và phát triển các chiến lược kháng khuẩn hiệu quả.

Cách chạy Xét nghiệm MBEC theo tiêu chuẩn ASTM E2799-22

Giao thức ASTM E2799-22 phác thảo các bước để đánh giá hiệu quả của các chất kháng khuẩn chống lại màng sinh học. Khi sử dụng máy siêu âm tấm microtiter Hielscher UIP400MTP, giao thức có thể được điều chỉnh để kết hợp phương pháp siêu âm tiên tiến này để tách màng sinh học. Dưới đây là mô tả về các bước phù hợp để sử dụng máy siêu âm tấm vi UIP400MTP:

1. Chuẩn bị màng sinh học
   Chuẩn bị một đĩa microtiter 96 giếng vô trùng với nắp chốt có thể tháo rời.
   Cấy các giếng với hỗn dịch vi khuẩn tiêu chuẩn trong môi trường tăng trưởng thích hợp.
   Đặt nắp chốt lên đĩa, đảm bảo các chốt được ngâm hoàn toàn trong hỗn dịch vi khuẩn.
   Ủ đĩa trong điều kiện được kiểm soát (ví dụ: nhiệt độ và thời gian) để cho phép hình thành màng sinh học trên chốt.
2. Điều trị bằng thuốc kháng khuẩn
   Sau khi hình thành màng sinh học, thay thế môi trường bằng môi trường tươi có chứa các chất kháng khuẩn thử nghiệm ở các nồng độ khác nhau.
   Gắn lại nắp chốt và ủ trong các điều kiện được chỉ định trong thiết kế thử nghiệm.
3. Chuẩn bị cho việc tách màng sinh học
   Sau khi điều trị, rửa sạch nắp chốt bằng cách nhúng vào dung dịch rửa vô trùng để loại bỏ các chất kháng khuẩn còn sót lại và các tế bào sinh vật phù du bám lỏng lẻo.
4. Tách màng sinh học sử dụng máy siêu âm UIP400MTP
   Chuẩn bị một đĩa microtiter 96 giếng tươi có chứa môi trường thu hồi (ví dụ: nước dùng trung hòa).
   Tháo màng sinh học bằng cách đặt nắp chốt vào các giếng của tấm môi trường thu hồi.
   Chèn tấm vào máy siêu âm UIP400MTP, đảm bảo nắp và tấm được căn chỉnh chính xác.
   Đặt bộ siêu âm ở biên độ 70% -80% và siêu âm trong 3-4 phút ở chế độ chu kỳ, để đảm bảo tách màng sinh học nhất quán mà không cần ly giải tế bào.
5. Đánh giá khả năng tồn tại của màng sinh học
   Sau khi siêu âm, xử lý môi trường thu hồi có chứa các tế bào màng sinh học tách rời bằng các kỹ thuật vi sinh hoặc phân tích tiêu chuẩn, chẳng hạn như:
   • Số lượng đơn vị hình thành khuẩn lạc (CFU): Thực hiện pha loãng nối tiếp và nghiền trên thạch để đếm số tế bào sống.
   • Các phép đo mật độ quang học (OD): Sử dụng phân tích quang phổ để đánh giá mật độ tế bào.
   • Xét nghiệm khả năng sống dựa trên huỳnh quang: Định lượng tế bào sống và tế bào chết bằng thuốc nhuộm huỳnh quang.
6. Phân tích dữ liệu
   So sánh dữ liệu khả năng tồn tại của màng sinh học đã qua xử lý và chưa được xử lý để xác định hiệu quả của các chất kháng khuẩn.
   Tính toán nồng độ loại bỏ màng sinh học tối thiểu (MBEC) dựa trên nồng độ cần thiết để loại bỏ các tế bào màng sinh học sống được.
7. Kiểm soát chất lượng
   Đảm bảo các điều kiện siêu âm nhất quán bằng cách thường xuyên hiệu chỉnh UIP400MTP và xác minh rằng quá trình tách màng sinh học không dẫn đến ly giải hoặc phá hủy tế bào đáng kể.
   Bao gồm các biện pháp kiểm soát thích hợp, chẳng hạn như màng sinh học chưa được xử lý và các khoảng trống chỉ ở mức trung bình, để xác nhận kết quả.

Các tế bào màng sinh học được hình thành trên các chốt được đánh bật bằng cách siêu âm (Công nghệ siêu âm Hielscher, Teltow, Đức, UIP250MTP) trong 5 phút trong đĩa 96 giếng có chứa môi trường nuôi cấy tươi để thu hồi tế bào.
(Hình ảnh và nghiên cứu: ©de Oliveira et al., 2016)

Bằng cách tích hợp UIP400MTP vào quy trình làm việc ASTM E2799-22, quá trình tách màng sinh học được tối ưu hóa để có tính nhất quán, hiệu quả và các ứng dụng thông lượng cao.