نموذج المثانة في المختبر لعدوى المسالك البولية المرتبطة بالقسطرة

- يركز بحثنا على التهابات المسالك البولية المرتبطة بالقسطرة. نستخدم نماذج في المختبر مثل نموذج المثانة لفهم مسببات الأمراض التي تسبب CAUTIs بشكل أفضل.

يوفر نموذج المثانة في المختبر بيئة خاضعة للرقابة لاختبار التطبيقات العملية لأدوات التشخيص والتدخلات العلاجية لاستخدامها في علاج CAUTI.

المسالك البولية القسطرة هي مكانة بيئية معقدة مع معلمات مهمة مثل سطح القسطرة والبيئة الغذائية للبول ، مما يجعل من الصعب النسخ المتماثل في المختبر.

يتمثل أحد الأهداف الرئيسية لبحثنا في إيجاد طرق للتحكم في تكوين الأغشية الحيوية على الأجهزة الطبية مثل القسطرة البولية لتحسين النتائج للمرضى. نستخدم أيضا نماذجنا لدراسة تطور مقاومة مضادات الميكروبات في المجتمعات البكتيرية للإجابة على أسئلة حول كيفية ظهور ذلك وما يمكننا فعله لمنعه.

[الراوي] للبدء ، أدخل قسطرة فولي في الغرفة الزجاجية المركزية لنموذج المثانة في المختبر ، وقم بتأمين القسطرة في مكانها بعد نفخ البالون باستخدام حقنة الماء المعقم المقدمة. بعد ذلك، قم بتوصيل كيس النفايات بمنفذ القسطرة قبل توصيل جهاز نموذج المثانة في المختبر بخزان AUM. الآن ، قم بإرفاق نماذج المثانة في المختبر بحوامل المشبك. قم بتوصيل أنبوب دائرة الوسائط بالمضخة التمعجية وقم بتأمين أكياس النفايات في الحوامل الموضوعة أسفل النماذج. قم بتوصيل الغرفة الخارجية لنموذج المثانة بحمام مائي دائري باستخدام أنابيب السيليكون. اضبط الحمام المائي على درجة حرارة 37 درجة مئوية وقم بتشغيل دوامات الخزان. عقم نموذج المثانة في المختبر باستخدام 70٪ إيثانول. قم بإزالة السدادة الموجودة في مدخل الوسائط لتسهيل الوصول إلى الغرفة الداخلية. باستخدام ماصة مصلية، قم بإزالة 10 ملليلتر من AUM من حجم نموذج المثانة. قم بتلقيح نماذج المثانة في المختبر من خلال الغرفة المركزية باستخدام معلق 10 ملليلتر الطبيعي بالكامل واخلطه جيدا. باستخدام الماصة ، قم بإزالة 10 ملليلتر من العينة الملقحة من الغرفة المركزية وقم بنقلها إلى أنبوب عالمي سعة 15 مليلتر لإجراء فحوصات لاحقة. بعد تطهير الأسطح الخارجية ، استبدل السدادة واستأنف تدفق الوسائط لفترة وجيزة للتأكد من وصول مستوى الأصول المدارة في الحجرة المركزية إلى ثقب العين ، ثم أوقف التدفق. بعد حضانة لمدة ساعة واحدة ، قم بتشغيل تدفق الوسائط باستخدام المضخة التمعجية لبدء تشغيل نماذج المثانة في المختبر. بعد تطهير سدادة نموذج المثانة ، قم بإزالتها للوصول إلى الغرفة المركزية. باستخدام ماصة مصلية ، امزج محتويات الغرفة المركزية برفق ، مع تجنب طرف القسطرة والبالون. بعد ذلك ، قم بإزالة مليلتر واحد من العينة باستخدام ماصة وقم بتقسيمها إلى أنبوب طرد مركزي دقيق سعة 1.5 مليلتر للتخفيفات التسلسلية. قم بقياس درجة الحموضة للعينة المتبقية باستخدام مقياس الأس الهيدروجيني. افصل كيس النفايات عن القسطرة واستنزاف أي بقايا بول من النموذج عن طريق تفريغ البالون. قم بإزالة القسطرة من أسفل النموذج باستخدام ملقط معقم. الآن ، ضع القسطرة التي تمت إزالتها على لوح معقم وباستخدام مشرط معقم ، قم بقطع القسطرة في النقاط المطلوبة للتقسيم. باستخدام ملقط معقم ، اغمس قسم القسطرة ثلاث مرات في PBS معقم لإزالة الخلايا غير الملتصقة واحتضان قسم القسطرة المحضر في 0.25٪ تريبسين عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. بعد الحضانة ، صوتنة المحلول الذي يحتوي على القسطرة لمدة 10 دقائق. باستخدام تقنية التعقيم ، أدخل نهاية المحقنة التي تحتوي على عامل التشحيم في عنق نموذج المثانة وحقن خمسة ملليلتر من الجل. قم بتدوير النموذج للتأكد من أن القاعدة مغلفة بالتساوي بالجل. لإدخال قسطرة فولي في النموذج ، ادفع طرف القسطرة عبر الجل وثبته بعد ملء البالون كالمعتاد. قم بتوصيل النموذج ببقية الإعداد. بعد ذلك ، املأ التجويف النموذجي بالبول حتى يبدأ في التصريف من خلال فتحة عين القسطرة. بمجرد أن يبدأ البول في التصريف ، أوقف المضخة لمنع فقدان الجل قبل التلقيح. عند نقطة تشغيل المضخة بعد التطعيمات ، قم بإخراج التخفيفات لعدد وحدات تشكيل المستعمرة. في حالة استخدام كيس ري فردي ، افصل كيس النفايات عن القسطرة واستخدم الغطاء المرفق مع الكيس لإغلاق كيس النفايات. قم بتوصيل كيس محلول الري على الفور بالقسطرة ، وباستخدام الضغط الخفيف ، اضغط على المنتج في التجويف المركزي باتباع تعليمات الشركة المصنعة لمدة 15 دقيقة. بمجرد اكتمال وقت العلاج الموصى به ، اترك المحلول المتبقي يجف من الغرفة الداخلية عبر ثقب عين القسطرة في كيس الري ، ثم افصل الحقيبة. عقم منفذ تصريف القسطرة ومنفذ توصيل كيس النفايات بنسبة 70٪ من الإيثانول قبل إعادة توصيلها. لإنهاء التجربة ، قم بإيقاف تشغيل تدفق الحمام المائي وافصل دائرة الوسائط وأنابيب دائرة الحمام المائي من نماذج المثانة في المختبر. بعد إزالة السدادات ، اجمع الحجم الكامل للبول المتبقي ، واستنزاف أكياس النفايات ، وتخلص من أي وسائط متبقية. بعد ذلك ، افصل أكياس نفايات القسطرة من منفذ القسطرة وتخلص منها. أخيرا ، باستخدام حقنة ، قم بتفريغ بالونات القسطرة ببطء قبل إزالة القسطرة من النماذج. بعد تلقيح نموذج المثانة ، تم تمديد وقت الانسداد بشكل كبير في السلالة الطافرة المصغرة Tn5 من Proteus mirabilis مقارنة بسلالة النوع البري التي تشير إلى انخفاض تكوين الأغشية الحيوية. تم تقليل وحدات تشكيل مستعمرة العوالق لكل مليلتر في وقت الانسداد بشكل كبير في السلالة الطافرة mini-Tn5 مقارنة بالنوع البري. أظهر تلطيخ البنفسجي البلوري أن عزلات Proteus mirabilis التي تم تمريرها في الكلورهيكسيدين أظهرت انخفاضا كبيرا في الكتلة الحيوية للأغشية الحيوية مقارنة بتلك التي لا تحتوي على الكلورهيكسيدين. أدت معالجة نماذج المثانة في المختبر مع الري الكلورهيكسيدين بنسبة 0.02٪ إلى إطالة وقت الانسداد بشكل كبير وتقليل وحدات تشكيل مستعمرة العوالق لكل مليلتر مقارنة بالضوابط غير المعالجة والمعالجة بالمياه المالحة.