Name: evaluation of the efficacy of organic peroxyacids for eradicating dairy biofilms using an approach combining static and dynamic methods
Uploaded: 2022-12-09T13:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of the Efficacy of Organic Peroxyacids for Eradicating Dairy Biofilms Using an Approach Combining Static and Dynamic Methods at JoVE.com

本研究は、ケベック州産業研究協会(CRIBIQ)(2016-049-C22)、アグロプール、サニマークグループ、カナダ自然科学工学研究評議会(NSERC)(RDCPJ516460-17)の支援を受けました。原稿の批判的なレビューをしてくれたテレサ・パニコニに感謝します。

この記事に含まれる作業には、バイオセーフティレベル2のラボが必要であり、ラバル大学の機関バイオセーフティ委員会によって以前に承認されています(プロジェクト番号119689)。
注: 図1 のフローチャートは、バイオフィルムを根絶するための有機ペルオキシ酸の有効性を評価するために使用された静的アプローチと動的アプローチを組み合わせ?...

<ol>
	<li>Canada's dairy industry at a glance. Canadian Dairy Information Centre Available from: <a target="_blank" href="https://agriculture.canada.ca/en/canadas-agriculture-sectors/animal-industry/canadian-dairy-information-centre/canadas-dairy-industry-glance">https://agriculture.canada.ca/en/canadas-agriculture-sectors/animal-industry/canadian-dairy-information-centre/canadas-dairy-industry-glance</a> (2017)</li><li>Oliver, S. P., Jayarao, B. M., Almeida, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Foodborne+pathogens+in+milk+and+the+dairy+farm+environment:+food+safety+and+public+health+implications.">Foodborne pathogens in milk and the dairy farm environment: food safety and public health implications.</a> Foodborne Pathogens and Disease. 2 (2), 115-129 (2005).</li><li>Fondation de technologie laiti&#232;re du Qu&#233;bec. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Science et technologie du lait. 3rd edn. , (2018).</li><li>Evanowski, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short+communication:+Pseudomonas+azotoformans+causes+gray+discoloration+in+HTST+fluid+milk.">Short communication: Pseudomonas azotoformans causes gray discoloration in HTST fluid milk.</a> Journal of dairy science. 100, 7906-7909 (2017).</li><li>Bower, C. K., McGuire, J., Daeschel, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+adhesion+and+detachment+of+bacteria+and+spores+on+food-contact+surfaces.">The adhesion and detachment of bacteria and spores on food-contact surfaces.</a> Trends in Food Science &amp; Technology. 7 (5), 152-157 (1996).</li><li>Gupta, S., Anand, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+pitting+corrosion+on+stainless+steel+(grades+304+and+316)+used+in+dairy+industry+by+biofilms+of+common+sporeformers.">Induction of pitting corrosion on stainless steel (grades 304 and 316) used in dairy industry by biofilms of common sporeformers.</a> International Journal of Dairy Technology. 71 (2), 519-531 (2018).</li><li>Marchand, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofilm+formation+in+milk+production+and+processing+environments;+Influence+on+milk+quality+and+safety.">Biofilm formation in milk production and processing environments; Influence on milk quality and safety.</a> Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 11 (2), 133-147 (2012).</li><li>Silva, H. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficiency+of+different+disinfectants+on+Bacillus+cereus+sensu+stricto+biofilms+on+stainless-steel+surfaces+in+contact+with+milk.">Efficiency of different disinfectants on Bacillus cereus sensu stricto biofilms on stainless-steel surfaces in contact with milk.</a> Frontiers in Microbiology. 9, 2934 (2018).</li><li>Sedlak, D. L., von Gunten, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemistry.+The+chlorine+dilemma.">Chemistry. The chlorine dilemma.</a> Science. 331 (6013), 42-43 (2011).</li><li>vander Veen, S., Abee, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mixed+species+biofilms+of+Listeria+monocytogenes+and+Lactobacillus+plantarum+show+enhanced+resistance+to+benzalkonium+chloride+and+peracetic+acid.">Mixed species biofilms of Listeria monocytogenes and Lactobacillus plantarum show enhanced resistance to benzalkonium chloride and peracetic acid.</a> International Journal of Food Microbiology. 144 (3), 421-431 (2011).</li><li>Saa Ibusquiza, P., Herrera, J. J., Cabo, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+to+benzalkonium+chloride,+peracetic+acid+and+nisin+during+formation+of+mature+biofilms+by+Listeria+monocytogenes.">Resistance to benzalkonium chloride, peracetic acid and nisin during formation of mature biofilms by Listeria monocytogenes.</a> Food Microbiology. 28 (3), 418-425 (2011).</li><li>Goetz, C., Larouche, J., Velez Aristizabal, M., Niboucha, N., Jean, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+organic+peroxyacids+for+eliminating+biofilm+preformed+by+microorganisms+isolated+from+dairy+processing+plants.">Efficacy of organic peroxyacids for eliminating biofilm preformed by microorganisms isolated from dairy processing plants.</a> Applied and Environmental Microbiology. 88 (4), 0188921 (2022).</li><li>Vimont, A., Fliss, I., Jean, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+the+virucidal+potential+of+organic+peroxyacids+against+norovirus+on+food-contact+surfaces.">Study of the virucidal potential of organic peroxyacids against norovirus on food-contact surfaces.</a> Food and Environmental Virology. 7 (1), 49-57 (2015).</li><li>ASTM E2562-17. Standard Test Method for Quantification of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Grown with High Shear and Continuous Flow using CDC Biofilm Reactor. ASTM International Available from: <a target="_blank" href="https://www.astm.org/e2562-17.html">https://www.astm.org/e2562-17.html</a> (2017)</li><li>ASTM E2871-19. Standard Test Method for Evaluating Disinfectant Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa Biofilm Grown in CDC Biofilm Reactor Using Single Tube Method. ASTM International Available from: <a target="_blank" href="https://www.astm.org/e2871-19.html">https://www.astm.org/e2871-19.html</a> (2019)</li><li>Niboucha, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+study+of+different+sampling+methods+of+biofilm+formed+on+stainless-steel+surfaces+in+a+CDC+biofilm+reactor.">Comparative study of different sampling methods of biofilm formed on stainless-steel surfaces in a CDC biofilm reactor.</a> Frontiers in Microbiology. 13, 892181 (2022).</li><li>ASTM E2799-17. Standard Test Method for Testing Disinfectant Efficacy against Pseudomonas aeruginosa Biofilm using the MBEC Assay. ASTM International Available from: <a target="_blank" href="https://www.astm.org/e2799-17.html">https://www.astm.org/e2799-17.html</a> (2022)</li><li>Parker, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ruggedness+and+reproducibility+of+the+MBEC+biofilm+disinfectant+efficacy+test.">Ruggedness and reproducibility of the MBEC biofilm disinfectant efficacy test.</a> Journal of Microbiological Methods. 102, 55-64 (2014).</li><li>Stewart, P. S., Parker, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+antimicrobial+efficacy+against+biofilms:+A+meta-analysis.">Measuring antimicrobial efficacy against biofilms: A meta-analysis.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 63 (5), 00020 (2019).</li><li>Lindsay, D. K., Fouhy, K., Loh, M., Malakar, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+CDC+biofilm+bioreactor+is+a+suitable+method+to+grow+biofilms,+and+test+their+sanitiser+susceptibilities,+in+the+dairy+context.">The CDC biofilm bioreactor is a suitable method to grow biofilms, and test their sanitiser susceptibilities, in the dairy context.</a> International Dairy Journal. 126, 105264 (2022).</li><li>Buckingham-Meyer, K., Goeres, D. M., Hamilton, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+evaluation+of+biofilm+disinfectant+efficacy+tests.">Comparative evaluation of biofilm disinfectant efficacy tests.</a> Journal of Microbiological Methods. 70 (2), 236-244 (2007).</li><li>Goeres, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Statistical+assessment+of+a+laboratory+method+for+growing+biofilms.">Statistical assessment of a laboratory method for growing biofilms.</a> Microbiology (Reading). 151, 757-762 (2005).</li><li>Williams, D. L., Woodbury, K. L., Haymond, B. S., Parker, A. E., Bloebaum, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+CDC+biofilm+reactor+to+produce+mature+biofilms+on+the+surface+of+peek+membranes+for+an+in+vivo+animal+model+application.">A modified CDC biofilm reactor to produce mature biofilms on the surface of peek membranes for an in vivo animal model application.</a> Current Microbiology. 62 (6), 1657-1663 (2011).</li><li>Pieranski, M. K., Rychlowski, M., Grinholc, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+Streptococcus+agalactiae+biofilm+culture+in+a+continuous+flow+system+for+photoinactivation+studies.">Optimization of Streptococcus agalactiae biofilm culture in a continuous flow system for photoinactivation studies.</a> Pathogens. 10 (9), 1212 (2021).</li><li>Mendez, E., Walker, D. K., Vipham, J., Trinetta, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+a+CDC+biofilm+reactor+to+grow+multi-strain+Listeria+monocytogenes+biofilm.">The use of a CDC biofilm reactor to grow multi-strain Listeria monocytogenes biofilm.</a> Food Microbiology. 92, 103592 (2020).</li><li>Salgar-Chaparro, S. J., Lepkova, K., Pojtanabuntoeng, T., Darwin, A., Machuca, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nutrient+level+determines+biofilm+characteristics+and+subsequent+impact+on+microbial+corrosion+and+biocide+effectiveness.">Nutrient level determines biofilm characteristics and subsequent impact on microbial corrosion and biocide effectiveness.</a> Applied and Environmental Microbiology. 86 (7), 02885 (2020).</li><li>Goeres, D. M., Simoes, M., Borges, A., Chaves Simoes, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+Fabrication+of+Biofilm+Reactors.">Design and Fabrication of Biofilm Reactors.</a> Recent Trends in Biofilm Science and Technology. , 71-88 (2020).</li><li>Fjeld, C. S., Sch&#252;ller, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofilm+formation+during+hexadecane+degradation+and+the+effects+of+flow+field+and+shear+stresses.">Biofilm formation during hexadecane degradation and the effects of flow field and shear stresses.</a> Annual Transactions - The Nordic Rheology Society. 21, 341-346 (2013).</li><li>Gilmore, B. F., Hamill, T. M., Jones, D. S., Gorman, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+the+CDC+biofilm+reactor+as+a+dynamic+model+for+assessment+of+encrustation+formation+on+urological+device+materials.">Validation of the CDC biofilm reactor as a dynamic model for assessment of encrustation formation on urological device materials.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 93 (1), 128-140 (2010).</li><li>Picioreanu, C., van Loosdrecht, M. C., Heijnen, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-dimensional+model+of+biofilm+detachment+caused+by+internal+stress+from+liquid+flow.">Two-dimensional model of biofilm detachment caused by internal stress from liquid flow.</a> Biotechnology and Bioengineering. 72 (2), 205-218 (2001).</li></ol>

MBECアッセイ(バイオフィルムマイクロプレートアッセイ)は、ASTM17によって標準的なバイオフィルム除菌試験として認められた最初の方法でした。私たちの研究と他の人は、このアッセイを使用するときに2つの重要なステップがあることを示しています:超音波処理ステップ(時間と電力)と消毒剤治療時間18。スチュワートとパーカーはまた、微生物種、バイ?...

酪農産業は、毎年約9,000万hLの牛乳を生産する10,500以上の酪農場があるカナダを含む、世界の主要な産業部門です1。加工工場を含む酪農業界で課せられた厳格な衛生要件にもかかわらず、牛乳は微生物にとって優れた培養培地を構成するため、乳製品には腐敗微生物や病原性微生物などの微生物が含まれている可能性があります。これらの病原体はさまざまな病気を引き起こす可能性があります。たとえば、 サルモネラ 菌と リステリア菌は 、それぞれ胃腸炎と髄膜炎を引き起こす可能性があります2。腐敗微生物は、ガス、細胞外酵素、または酸を生成することにより、乳製品の品質と官能特性に影響を与える可能性があります3。牛乳の外観と色も、例えば シュードモナス 属4によって変更される可能性があります。
これらの微生物のいくつかは、ステンレス鋼を含むさまざまな表面にバイオフィルムを形成することができます。このようなバイオフィルムは、機器の表面での微生物の持続と増殖を可能にし、したがって乳製品の汚染を可能にします5。バイオフィルムは、熱伝達を妨げ、機器の腐食を加速させる能力があるためにも問題があり、機器の早期交換につながり、したがって経済的損失につながります6。
定置洗浄(CIP)手順により、食品業界は微生物の増殖を制御できます。これらの手順には、水酸化ナトリウム、硝酸、および場合によっては次亜塩素酸と過酢酸を含む消毒剤の順次使用が含まれます7,8。次亜塩素酸は微生物に対して非常に効果的ですが、天然有機物とも反応し、有毒な副産物の形成を引き起こします9。過酢酸は有害な副産物を生成しません10;ただし、食品業界におけるバイオフィルムに対するその有効性は非常に変動します10,11。最近、ペルプロピオン酸およびペル乳酸を含む他のペルオキシ酸がそれらの抗菌活性について研究されており、それらはバイオフィルムにおける微生物増殖の制御のための優れた代替手段であるように思われる12,13。
そこで本研究では,有機ペルオキシ酸(過酢酸,過プロピオン酸,過乳酸,過乳酸,過酢酸系消毒剤)の乳用バイオフィルム除菌効果を,最小バイオフィルム消去濃度(MBEC)アッセイ,静的ハイスループットスクリーニング法,およびin situ 模倣動的手法である米国疾病対策センター(CDC)バイオフィルムリアクターと組み合わせたアプローチを用いて,乳用バイオフィルムを除菌する有効性を評価することを目的とした。 条件。MBECアッセイは、以下、プロトコルにおいて「バイオフィルムマイクロタイタープレート」と呼ばれる。ここに提示されたプロトコルと代表的な結果は、有機ペルオキシ酸の有効性と、乳製品産業における微生物バイオフィルムを制御するためのそれらの潜在的な用途を示しています。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >0.2 &#181;m filters&#160;</td>
			<td >Corning</td>
			<td >09-754-28</td>
			<td >diameter: 50 mm, PTFE- Membrane</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >316 stainless-steel disc coupon</td>
			<td >Biosurface Technologies Corporation</td>
			<td >RD128-316</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >316 stainless-steel slide coupon</td>
			<td >Biosurface Technologies Corporation</td>
			<td >CBR 2128-316</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >96-microtiter plate</td>
			<td >Corning</td>
			<td >07-200-89</td>
			<td>cell Culture-Treated, flat-Bottom Microplate&#160;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Acetic acid</td>
			<td >Sigma Aldrich</td>
			<td >27225</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Aluminium stubs</td>
			<td >Electron Microscopy Science</td>
			<td >75830-10</td>
			<td>32x5mm</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Aqueous glutaraldehyde EM Grade 25%</td>
			<td >Electron Microscopy Sciences</td>
			<td >16220</td>
			<td>store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >AB204-S/FACT Analytical balance</td>
			<td >Mettler Toledo</td>
			<td >AB204-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Bacterial Vent Filter (0.45 &#181;m)</td>
			<td >Biosurface Technologies Corporation</td>
			<td >BST 02915</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >BioDestroy</td>
			<td >Groupe Sani Marc</td>
			<td >09-10215</td>
			<td>commercial peracetic acid-based disinfectant, store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Carboy LDPE 20 L</td>
			<td >Cole Parmer</td>
			<td >06031-52</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >CDC biofilm reactor</td>
			<td >Biosurface Technologies Corporation</td>
			<td >CRB 90</td>
			<td>bioreactor</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cerium (IV) sulphate</td>
			<td >Thermo Scientific</td>
			<td >35650-K2</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Confocal laser scanning microscope&#160; LSM 700</td>
			<td >Zeiss</td>
			<td >LSM 700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dey-Engley neutralizing broth</td>
			<td >Millipore</td>
			<td >D3435-500G</td>
			<td>store at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >EMS950x + 350s gold sputter&#160;</td>
			<td >Electron Microscopy Sciences</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Epoxy resin</td>
			<td >Electron Microscopy Sciences</td>
			<td >14121</td>
			<td>with BDMA</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ethyl alcohol 95%, USP</td>
			<td >Greenfield global</td>
			<td >P016EA95</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ferroin indicator solution</td>
			<td >Sigma Aldrich</td>
			<td >318922-100ML</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Filling/venting cap</td>
			<td >Cole Parmer</td>
			<td >RK-06258-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >FilmTracer LIVE/DEAD Biofilm Viability Kit</td>
			<td >Invitrogen</td>
			<td >L10316</td>
			<td >fluorescent cell viability kit (SYTO 9: green fluorescent stain, Propidium iodide: red fluorescent stain), store at - 20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Glass flow break</td>
			<td >Biosurface Technologies Corporation</td>
			<td >FB 50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Gold with silver paint&#160;</td>
			<td >Electron Microscopy Sciences</td>
			<td >12684-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Heating plate set</td>
			<td >Biosurface Technologies Corporation</td>
			<td >110V Stir Plate</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Hex screwdriver</td>
			<td >Biosurface Technologies Corporation</td>
			<td >CBR 5497</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Hydrogen peroxide</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >216763</td>
			<td>store at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Inoculating loops</td>
			<td >VWR</td>
			<td >12000-812</td>
			<td>sterile, 10 &#181;l</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Lactic acid</td>
			<td >Laboratoire MAT</td>
			<td >LU-0200</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >MASTERFLEX L/S 7557-04 W/ 7557-02 with EASY-LOAD II peristaltic pump and 77200-50 Head</td>
			<td >Cole Parmer</td>
			<td >77200-60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >MBEC (Minimum Biofilm Eradication Concentration) assay biofilm inoculator with a 96-well base</td>
			<td >Innovotech</td>
			<td >19111</td>
			<td>Biofilm microtiter plate</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Oxford agar base</td>
			<td >Thermo Scientific</td>
			<td >OXCM0856B</td>
			<td>store at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic coupon holder</td>
			<td >Biosurface Technologies Corporation</td>
			<td >CBR 2203</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic slide holder rod</td>
			<td >Biosurface Technologies Corporation</td>
			<td >CBR 2203-GL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Potassium iodide</td>
			<td >Fisher Chemical</td>
			<td >P410-500</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Precision slotted screwdriver (1.5 mm x 40 mm)</td>
			<td >Wiha</td>
			<td >26015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Propionic acid</td>
			<td >Laboratoire MAT</td>
			<td >PF-0221</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sartorius BCE822-1S Entris&#174; II Basic Essential Toploading Balance</td>
			<td >Cole Parmer</td>
			<td>&#160;UZ-11976-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Scanning electron microscope JSM-6360LV model</td>
			<td >JEOL</td>
			<td >JSM-6360LV</td>
			<td>SEM and user control interface</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Screw cap tube, 15 mL</td>
			<td >Sarstedt</td>
			<td >62.554.205</td>
			<td>(Lx&#216;): 120 x 17 mm, material: PP, conical base, transparent, HD-PE</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Screw cap tube, 50 mL</td>
			<td >Sarstedt</td>
			<td >62.547.205</td>
			<td>(Lx&#216;): 114 x 28 mm, material: PP, conical base, transparent, HD-PE</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium Cacodylate Trihydrate</td>
			<td >Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>&#160;12300</td>
			<td>store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium thiosulfate</td>
			<td >Thermo Scientific</td>
			<td >AC124270010</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sonication bath</td>
			<td >Fisher</td>
			<td >15-336-122</td>
			<td>5,7 L</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Starch solution</td>
			<td >Anachemia</td>
			<td >AC8615</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sulfuric acid</td>
			<td >Sigma Aldrich</td>
			<td >258105-500ML</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Tryptic soy agar</td>
			<td >BD Bacto</td>
			<td >DF0369-17-6</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Tryptic soy broth</td>
			<td >BD Bacto</td>
			<td >DF0370-17-3</td>
			<td>store at RT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Tubing Masterflex L/S 16 25&#39;</td>
			<td >Cole Parmer</td>
			<td >MFX0642416</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Tubing Masterflex L/S 18 25&#39;</td>
			<td >Cole Parmer</td>
			<td >MFX0642418</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Tygon SPT-3350 silicon tubing&#160;</td>
			<td >Saint-Gobain</td>
			<td >ABW18NSF</td>
			<td>IDx OD: 1/4 in.x 7/16 in.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Vortex</td>
			<td >Cole Palmer</td>
			<td >UZ-04724-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Water bath&#160;</td>
			<td >VWR</td>
			<td >89202-970</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Zen software</td>
			<td >Zeiss</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of the efficacy of organic peroxyacids for eradicating dairy biofilms using an approach combining static and dynamic methods

乳製品業界におけるバイオフィルムの存在は、加工工場で頻繁に使用されるほとんどの定置洗浄(CIP)手順に対する耐性が高いため、安全でない変化した乳製品の生産につながる可能性があるため、大きな懸念事項です。したがって、酪農業界向けの新しいバイオフィルム制御戦略を開発することが不可欠です。このプロトコルは、有機ペルオキシ酸の有効性を評価することを目的としています 静的方法と動的方法の組み合わせを使用して、乳製品バイオフィルムを根絶するための有機ペルオキシ酸(過酢酸、過プロピオン酸、および過乳酸および市販の過酢酸ベースの消毒剤)。すべての消毒剤は、静的ハイスループットスクリーニング法である最小バイオフィルム根絶濃度(MBEC)アッセイを使用して、単一または混合バイオフィルムのいずれかで最も強力なバイオフィルム産生細菌でテストされました。推奨濃度の消毒剤との接触時間5分は、単一バイオフィルムと混合バイオフィルムの両方を根絶することに成功しました。現在、米国疾病対策センター(CDC)のバイオフィルムリアクター(in situ 条件を模倣する動的方法)を使用してこれらの観察を確認するための研究が進行中です。このタイプのバイオリアクターは、ほとんどの産業機器および表面を構成するステンレス鋼の表面の使用を可能にする。反応器からの予備的な結果は、バイオフィルムに対する有機ペルオキシ酸の有効性を確認するようです。この研究で説明されている組み合わせたアプローチは、バイオフィルムを制御し、微生物を根絶するための新しい生物学的または化学的製剤を開発およびテストするために使用できます。

SEM分析は、バイオフィルムマイクロプレートペグ上に P.アゾトフォルマンス PFl1Aによって生成されたバイオフィルムの存在を示しています(図2A)。3次元的なバイオフィルム構造を観察することができます。 P. azotoformans PFl1Aは、96ウェルマイクロタイタープレートを使用して強力なバイオフィルム生産者(A570 > 1.5)として以前に同定されました<sup class="...

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Evaluation of the Efficacy of Organic Peroxyacids for Eradicating Dairy Biofilms Using an Approach Combining Static and Dynamic Methods

このプロトコルは、酪農産業におけるバイオフィルムを根絶するための有機ペルオキシ酸の有効性を評価するための静的方法と動的方法を組み合わせたアプローチについて説明しています。このアプローチは、バイオフィルムを制御するための新しい生物学的または化学的製剤の有効性を試験するためにも使用され得る。

静的法と動的法を組み合わせたアプローチによる有機ペルオキシ酸の乳バイオフィルム根絶効果評価

The presence of biofilms in the dairy industry is of major concern, as they may lead to the production of unsafe and altered dairy products due to their ...

バイオフィルム形成微生物は、乳製品産業を含む食品産業における大きな問題です。製品の品質に悪影響を与えるため、バイオフィルム制御戦略を開発することが重要です。このアプローチは、静的ハイスループットスクリーニング法とin situ条件を模倣する動的方法を組み合わせたものです。これら2つの方法は、バイオフィルムに対する消毒剤の有効性を研究するための補完的なものです。このアプローチは、食品、医療、または環境分野のバイオフィルムを制御するための新しい生物学的または化学的製剤をテストするために使用できます。シュードモナスアゾトフォルマンス細菌培養チューブをボルテックスすることから始めます。100マイクロリットルの細菌培養物を10ミリリットルの滅菌トリプシン大豆ブロスまたはTSB培地に無菌的に移し、ミリリットルあたり約2倍の10〜7番目のCFUの最終濃度を達成します。培養チューブをボルテックスします。次いでマルチチャンネルピペットを用いて、150マイクロリットルの希釈細菌培養物をバイオフィルムマイクロタイタープレートウェルに三重に移す。コントロールとして、150マイクロリットルのTSB培地を3つの新しいウェルにロードします。次に、バイオフィルムマイクロタイタープレートを摂氏30度で24時間攪拌せずにインキュベートします。バイオリアクターの部品を洗浄して風乾してから、磁気バーでホルダーに取り付けられた1リットルのガラスビーカー内にフラットブレードを配置します。バイオリアクターの蓋の内側に取り付けられたプラスチックバーを使用して、セットアップを直立させます。ドライバーを使用して、ステンレス鋼のクーポンまたはスライドをポリプロピレンロッドに配置します。クーポンまたはスライドを蓋の穴に挿入し、位置合わせピンをノッチに配置しずに、滅菌中に蒸気を逃がします。すべてのバイオリアクターベントをアルミホイルで覆い、残りの機器、つまりサイズ18のチューブとサイズ16のチューブ、ガラスフローブレーキ、コンテナキャップ、ドライバー、鉗子、および0.2マイクロメートルのフィルターをアルミホイルで包みます。オートクレーブ バイオリアクターを摂氏121度で20分間のドライサイクルでセットアップします。バイオリアクターでのバイオフィルム形成の最初のステップをバッチモードで実行するには、生物学的安全キャビネット内で、サイズ18チューブの一方の端をバイオリアクターの出口注ぎ口に接続し、もう一方の端をアルミホイルで包みます。バイオリアクターの蓋から1つのクーポンまたはスライドホルダーを取り外し、滅菌済みの50ミリリットルチューブに入れます。次いで、50ミリリットルの血清学的ピペットを使用して、ロッドが占める穴を通して、1ミリリットルTSB培地当たり340ミリリットルの340ミリリットルをバイオリアクタービーカーに充填する。バイオリアクター内の培地に接種するには、5ミリリットルのピペットを使用して、1ミリリットルのシュードモナスアゾトフォルマンス細菌溶液あたり1ミリリットルの10を8番目のCFUに加え、ロッドを元の位置に戻します。ピンがそれぞれのノッチに収まるように、すでに蓋の穴に配置されているロッドを配置します。次に、バイオリアクターの蓋にある最小直径のチューブの端に0.2マイクロメートルのバクテリアエアパージフィルターを配置します。同じ直径の他のチューブは、金属製のスクリューキャップまたはしっかりと閉じるシリコンプラグで恒久的に差し込まれたままになります。バイオリアクターを摂氏30度に設定した加熱プレート上に24時間置き、130RPMで攪拌します。24時間後、連続フローモードでバイオリアクター内でバイオフィルム形成の第2工程を行う。18リットルの滅菌蒸留水を含むカーボイをバイオセーフティキャビネットに入れます。次に、1リットルあたり1000ミリグラムのTSB培養培地を2リットル添加して、1リットルあたり100ミリグラムの最終濃度を得ます。2本のチューブが接続されている滅菌キャップで容器を覆います。1つ目は、媒体をポンピングするためにキャップの界面に固定されたシリコンチューブです。2つ目は、サイズ16のチューブが外部ポートに接続されており、液体がバイオリアクターに向かって流れるようになっています。サイズ16のチューブをガラスフローブレーキの端に接続した後、後者をバイオリアクターの蓋のもう一方の端にある最大のチューブに挿入し、サイズ16のチューブを蠕動ポンプに取り付けます。別の20リットルのカーボイを使用して、バイオリアクターから廃液を収集します。バイオリアクター出口注ぎ口に接続されたチューブの端を廃棄物容器のキャップに取り付けます。この容器の蓋にあるチューブに0.2マイクロメートルのフィルターを挿入します。完了したら、毎分11.3ミリリットルの流量で蠕動ポンプを始動し、システムを24時間稼働させます。24時間後、蠕動ポンプをオフにし、バイオリアクターの攪拌と加熱を停止します。細菌のバイオフィルムを回収するには、クーポンまたはスライドを40ミリリットルのPBSですすぎ、プランクトン性細菌を除去します。次に、40ミリリットルのPBSを含む滅菌可能な50ミリリットルの円錐管にそれらを放出します。ボルテックスの30秒後、30秒間40キロヘルツでチューブを超音波処理します。これを3回繰り返します。完了したら、40ミリリットルのバイオフィルム懸濁液を滅菌50ミリリットルのコニカルチューブに集め、クーポンまたはスライドを2つの滅菌PBS溶液ですすいでください。このすすぎ液を回収し、すでに採取したバイオフィルム懸濁液に加えます。マイクロタイタープレートを摂氏30度から取り出します。200マイクロリットルのPBSを96ウェルマイクロプレートの3つのウェルに加えます。バイオフィルムを洗浄し、浮遊細菌を除去するには、ペグ上にバイオフィルムが形成されたバイオフィルムマイクロプレートの蓋をPBSを含む96ウェルマイクロプレートに10秒間移します。必要な濃度で消毒剤を準備し、各消毒剤濃度の200マイクロリットルを新しい96ウェルマイクロタイタープレートのウェルに3重に追加します。バイオフィルムマイクロタイタープレートの蓋を消毒剤を含む96ウェルマイクロタイタープレートに移し、プレートを室温で所望の曝露時間インキュベートします。次に、200マイクロリットルのDey-Engley中和ブロスを新しい96ウェルマイクロタイタープレートのウェルに加えます。バイオフィルムマイクロタイタープレートの蓋を中和ブロスを含む96ウェルマイクロタイタープレートに移す。マイクロタイタープレートをパラフィルムで密封し、40キロヘルツのバス超音波処理器に30分間入れます。30分後、超音波処理プレートの最初の列から、100マイクロリットルの剥離したバイオフィルムを新しい96ウェルマイクロタイタープレートの最初の列に移す。次に、180マイクロリットルの滅菌PBSを最初の行を除く96ウェルプレートに追加します。次に、1列目のバイオフィルム溶液20マイクロリットルをPBS180マイクロリットルを含む2列目のウェルに移し、希釈10をマイナス1にした。次に、20マイクロリットルを2列目から次の列のウェルに移して、10からマイナス2に希釈します。これを繰り返して、10からマイナス5、10からマイナス7の間の希釈を取得します。100マイクロリットルの所望の希釈液をTSAに接種し、細菌の増殖パラメータに従ってプレートをインキュベートします。バイオリアクター内のクーポン上にシュードモナスアゾトフォルマンスPFLA 1バイオフィルムを形成し、クーポンを保持しているロッドを取り外し、30ミリリットルのPBSを含む円錐管内でロッドをすすぎ、プランクトン細胞を除去します。ドライバーを使用して、各クーポンを滅菌済みの50ミリリットルの円錐形のチューブにドロップします。次に、コントロール用に4ミリリットルの適切な有機ペルオキシ酸溶液またはPBSを追加します。5分間のインキュベーション後、36ミリリットルのDey-Engley中和ブロスを加えます。円錐管を30秒間ボルテックスした後、40キロヘルツで30秒間超音波処理します。このプロセスを3回繰り返して、バイオフィルム懸濁液を得る。他のロッドで同じ手順を繰り返し、バイオフィルム懸濁液の連続妄想を準備し、前述のようにTSA培地に懸濁液をプレートします。SCM分析は、バイオフィルムマイクロプレートペグ上のシュードモナスアゾトフォルマンスPFL1Aによるバイオフィルムの存在を示した。バイオリアクターを用いてステンレススライド上に形成されたシュードモナスアゾトフォルマンスPFL1Aバイオフィルムは非常に緻密に見え、成熟した3次元バイオフィルムの形態学的特徴を示した。動的システムにおけるこの分離物によって開発されたバイオフィルムの細菌数の結果は、TSB培養培地でセンチメートル四方あたり8.74 log CFU、滅菌スキムミルクで7.86 log CFUセンチメートル四方に相当する有意な細胞密度を示しました。B.vesicularis分離物で得られた結果は、栄養素濃度が1リットル当たり100から900ミリグラムに増加し、バイオフィルムの細菌数が6.11から8.71対数CFUセンチメートル平方に増加したことを示した。また、流量を毎分6.0ミリリットルに減らすと、有意なバイオフィルムの成長が観察され、特定の要因がバイオリアクター内のバイオフィルム形成に影響を与える可能性があることが示されました。どのバイオフィルムも、有機ペルオキシ酸と500ppm、および乳製品植物で通常適用される消毒剤の過酸化水素濃度で100, 000ppmの5分間の接触時間で検出可能な生細胞を含んでいませんでした。SCMは未処理の最小バイオフィルム除菌濃度またはMBECバイオフィルムの3次元構造を示したが、処理されたMBECバイオフィルムは3次元立体構造を失った。このプロトコルを実行している間、無菌状態にとどまることが不可欠です。また、ユーザーは、生成された結果が固有の分離および消毒剤に関連付けられていることを覚えておく必要があります。消毒剤と機械的振動、超音波、または酵素処理を組み合わせることで、バイオフィルム根絶の有効性を向上させることができます。バイオフィルムを形成するために静的および動的方法を使用するこのアプローチは、研究者がさまざまな分野でバイオフィルムをより適切に制御するための新しい抗バイオフィルム製剤をスクリーニングおよび研究するための道を開いた。

Research

JoVE Journal

Biology

Application of Light-cured Dental Adhesive Resin for Mounting Electrodes or Microdialysis Probes in Chronic Experiments

慢性実験における実装電極やマイクロダイアリシスプローブ用光重合型歯科用接着性レジンの応用

In chronic recording experiments, self-curing dental acrylic resins have been used as a mounting base of electrodes or microdialysis-probes. Since these ...

生物学

Robotics and Dynamic Image Analysis for Studies of Gene Expression in Plant Tissues

ロボット工学と植物組織における遺伝子発現の研究​​のための動的画像解析

Gene expression in plant tissues is typically studied by destructive extraction of compounds from plant tissues for in vitro analyses. The methods ...

A Chemical Screening Procedure for Glucocorticoid Signaling with a Zebrafish Larva Luciferase Reporter System

ゼブラフィッシュ幼虫ルシフェラーゼレポーターシステムを用いたグルココルチコイドシグナル伝達のための化学スクリーニング法

Glucocorticoid stress hormones and their artificial derivatives are widely used drugs to treat inflammation, but long-term treatment with glucocorticoids ...

Combining Single-molecule Manipulation and Imaging for the Study of Protein-DNA Interactions

タンパク質-DNA相互作用の研究のための単一分子マニピュレーションとイメージングを組み合わせる

The paper describes the combination of optical tweezers and single molecule fluorescence detection for the study of protein-DNA interaction. The method ...

Synthesis of Wavelength-shifting DNA Hybridization Probes by Using Photostable Cyanine Dyes

光安定シアニン色素を用いた波長シフトDNAハイブリダイゼーションプローブの合成

In this protocol, we demonstrate a method for the synthesis of 2&#39;-alkyne modified deoxyribonucleic acid (DNA) strands by automated solid phase ...

An Alternative Approach for Sample Preparation with Low Cell Number for TEM Analysis

TEM分析のための低細胞数とサンプル調製のための代替的アプローチ

Transmission electron microscopy (TEM) provides details of the cellular organization and ultrastructure. However, TEM analysis of rare cell populations, ...

Methods for the Extraction of Endosymbionts from the Whitefly Bemisia tabaci

Methods for the Extraction of Endosymbionts from the Whitefly Bemisia tabaci

白蝶貝からの内生菌の抽出方法<em&gt;ベミシア・タバチ</em

Bacterial symbionts form an intimate relationship with their hosts and confer advantages to the hosts in most cases. Genomic information is critical to ...

Methods for Staging Pupal Periods and Measurement of Wing Pigmentation of Drosophila guttifera

Methods for Staging Pupal Periods and Measurement of Wing Pigmentation of Drosophila guttifera

ステージング蛹期間およびショウジョウバエ guttiferaの翼色素沈着測定のためのメソッド

Diversified species of Drosophila (fruit fly) provide opportunities to study mechanisms of development and genetic changes responsible for evolutionary ...

Visualization of 3D White Adipose Tissue Structure Using Whole-mount Staining

全取り付ける染色を用いた 3 D 白色脂肪組織構造の可視化

Adipose tissue is an important metabolic organ with high plasticity and is responsive to environmental stimuli and nutrient status. As such, various ...

Development of an Individual-Tree Basal Area Increment Model using a Linear Mixed-Effects Approach

線形混合効果アプローチを用いた個別木基底領域増分モデルの開発

Here, we developed an individual-tree model of 5-year basal area increments based on a dataset including 21898 Picea asperata trees from 779 sample plots ...