System pozyskiwania biofilmu do analizy mikroskopii elektronowej SEM

ZESPÓŁ AUTORSKI

Dr hab. n. med. Arkadiusz Dziedzic (kierownik zespołu)
Dr hab. n. med. Robert Wojtyczka
Dr n. med. Robert Kubina
Prof dr hab. n. med. Marta Tanasiewicz
Dr hab. Wojciech Kujawski

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Rozwiązanie według wynalazku zapewnia użycie dowolnego podłoża płynnego jako środowiska wzrostu drobnoustrojów, zapewniając jednocześnie ułatwioną separację kompartmentu dolnego oraz biofilmu na nośniku węglowym bez względu na skład jakościowo-ilościowy biofilmu. Jako uniwersalne rozwiązanie może zostać wykorzystane dla badania biofilmu bakteryjnego oraz wytwarzanego przez grzyby.

Zastosowanie nośnika węglowego w zasobniku umożliwia wzrost zróżnicowanego typu biofilmu w przypadku użycia specyficznego podłoża do hodowli

Zaletą rozwiązania jest zredukowanie całkowitego czasu przeznaczonego na procedurę przygotowania próbki biofilmu badanej w SEM, ograniczenie czynności przygotowawczych wykonywanych przez personel, atraumatyczne przygotowanie próbki oraz eliminacja niebezpieczeństwa uszkodzenia próbki biofilmu wynikająca ze wzrostu drobnoustrojów na podłożu wysokoprzewodzącym.

ISTOTA WYNALAZKU

Przedmiotem wynalazku jest system do pozyskiwania biofilmu w warunkach in vitro, który zawiera kompartmentowy zasobnik dla podłoża przeznaczony do hodowli mikrobiologicznej w przypadku konieczności zapewnienia odpowiedniego środowiska wzrostu drobnoustrojów tworzących biofilm, z zastosowaniem do badań mikroskopii elektronowej (SEM, Scanning Electron Microscopy).

Celem jest zaprojektowanie zintegrowanego systemu wspomagającego hodowlę biofilmu do jego analizy jakościowo-ilościowej w zakresie badania drobnoustrojów tworzących biofilm o różnych wymaganiach wzrostu, który zapewnia uniwersalne zastosowanie w różnych dziedzinach mikrobiologii klinicznej i eksperymentalnej. Dzielony zasobnik kompartmentowy z separowanym nośnikiem umożliwia bezurazowe pozyskanie biofilmu biologicznego m.in. na konduktywnej matrycy krążka węglowego do zastosowania podczas analizy mikroskopowej SEM. Matryca węglowa przewodząca elektrony zapobiega uszkodzeniu próbki biofilmu przez strumień elektronów emitera SEM.

Zaletą wynalazku jest wykorzystanie samowystarczalnego systemu szybkiego uzyskiwania dowolnego biofilmu, zarówno bakteryjnego jak i grzybiczego, przeznaczonego do zaawansowanych badań za pomocą mikroskopii elekronowej. Atutem jest kompartmentowe, zamknięte środowisko procesu, co czyni technologię bezpieczną biologicznie i powtarzalną. Wprowadzenie podłoża węglowego nie wymaga kolejnego transferu biofilmu, co znacząco ułatwia procedowanie techniki obserwacji SEM, pozwalając jednocześnie na obniżenie kosztów związanych z kultywacją mikroorganizmów środowisku płynnym.

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Potencjał komercjalizacyjny wynalazku jest istotny i ma szczególne znaczenie w kontekście ultraanalizy biofilmu bakteryjnego w celu poszukiwania optymalnych metod jego eradykacji oraz poprawy efektywności diagnostycznej, co ma zasadnicze znaczenie dla rozwoju sektora medycyny, mikrobiologii klinicznej, farmakologii oraz innych sektorów gospodarki.

Wynalazek może być bowiem zastosowany jako efektywna i ekonomiczna technika namnażania bakterii oraz grzybów w formie biofilmu, usprawniająca badania mikrobiologiczne w kierunku medycznym, zanieczyszczeń biologicznych oraz ochrony przed kontaminacją (szpitale, sale zabiegowe, urządzenia i instrumenty medyczne).

Efekt praktyczny wynalazku obejmuje opracowanie nowej metody pozyskiwania biofilmu 'in situ' oraz optymalizacja procesu badań mikrobiologicznych, których wyniki można wykorzystać bezpośrednio w praktyce klinicznej.