Adhesion and biofilm formation by Staphylococcus aureus from food processing plants as affected by growth medium, surface type and incubation temperature

This study assessed the effect of different growth media [BHI broth, BHI broth plus glucose (10 g/100 mL) and BHI broth plus NaCl (5 g/100 mL)] and incubation temperatures (28 or 37 ºC) on the adherence, detachment and biofilm formation on polypropylene and stainless steel surfaces (2 x 2 cm coupons) for a prolonged period (24-72 h) by some strains of Staphylococcus aureus (S3, S28 and S54) from food processing plants. The efficacy of the sanitizers sodium hypochlorite (250 mg/mL) and peracetic acid (30 mg/mL) in reducing the number of viable bacterial cells in a preformed biofilm was also evaluated. S. aureus strains adhered in highest numbers in BHI broth, regardless of the type of surface or incubation temperature. Cell detachment from surfaces revealed high persistence over the incubation period. The number of cells needed for biofilm formation was noted in all experimental systems after 3 days. Peracetic acid and sodium hypochlorite were not efficient in completely removing the cells of S. aureus adhered onto polypropylene and stainless steel surfaces. From these results, the assayed strains revealed high capacities to adhere and form biofilms on polypropylene and stainless steel surfaces under the different growth conditions, and the cells in biofilm matrixes were resistant to total removal when exposed to the sanitizers sodium hypochlorite and peracetic acid.

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes meios de crescimento [caldo BHI, caldo BHI adicionado de glucose (10 g/100 mL) e caldo BHI adicionado de NaCl (5 g/100 mL)] e temperaturas de incubação (28 e 37 ºC) sobre a adesão, separação e formação de biofilme sobre superfícies (2 x 2 cm) de polipropileno e aço inoxidável durante longo tempo de incubação (24-72 h) por parte de cepas de Staphylococcus aureus (S3, S58 e S54) isoladas de plantas de processamento de alimentos. Também foi avaliada a eficácia dos sanitizantes hipoclorito de sódio (250 mg/mL) e ácido peracético (30 mg/mL) na redução do número de células bacterianas viáveis presentes em um biofilme pré-formado. As cepas de S. aureus aderiram em número mais elevado quando incubadas em caldo BHI em ambos os tipos de superfícies e temperaturas de incubação testadas. A separação das células das superfícies revelou alta persistência ao longo do período de incubação. Número de células necessário para a formação do biofilme foi detectado depois de três dias de incubação em todos os sistemas experimentais. O ácido peracético e o hipoclorito de sódio não foram eficientes em remover completamente a células de S. aureus aderidas sobre as superfícies de polipropileno e aço inoxidável. Os resultados obtidos revelaram alta capacidade das cepas ensaiadas em aderir e formar biofilme sobre superfícies de polipropileno e aço inoxidável sobre diferentes condições de crescimento e que as células na matriz do biofilme apresentaram-se resistentes à total remoção quando expostas aos sanitizantes hipoclorito de sódio e ácido peracético.

Diseño de un control de temperatura inteligente para incubadoras de recién nacidos / Design of an intelligent temperature control for incubators newborns

En este artículo se presenta el diseño de un control de temperatura con técnicas de protección inteligente, con la finalidad de implementarlo en incubadoras para recién nacidos. El funcionamiento del control de temperatura se centra en la utilización de un microcontrolador, programado para responder por modulación de ancho de pulso sobre el calefactor, y así lograr una alta precisión en la regulación de la temperatura. Lo novedoso del proyecto radica en la técnica de protección utilizada. Esta técnica está basada en la supervisión constante de las irregularidades térmicas, en múltiples puntos del ambiente de la incubadora. Esto permite establecer un criterio para el apagado del calefactor y la activación de la alarma en función de la lectura individual de 4 sensores tipo termistor NTC, ubicados estratégicamente dentro de la incubadora. Este diseño se ve motivado a la necesidad de adaptar controles modernos a incubadoras antiguas que pueden ser totalmente recuperadas, además abre la posibilidad de diseñar un equipo de incubadora completo. Cabe destacar que este proyecto contribuye con el desarrollo de tecnología propia en el área de la instrumentación y control aplicado a ingeniería biomédica.

This paper presents an intelligent temperature control design with smart protection techniques, implemented in newborn incubators. The operation of the temperature control was focused on the use of a programmed microcontroller, which respond with pulse width modulation at the heater, and thus achieve, high precision temperature regulation. The novelty of this design, lies, on the protection technique used. That is based, on a constant monitoring of the incubator thermal variations; at several parts of the environment. That allows establishing, an approach for the shutdown of the heater and the alarm on, depending on the individual reading of 4 sensors NTC thermistor, strategically located within the incubator. This design is motivated by the necessity of adapt modern controls to old incubators that can be fully recovered; also opens the possibility to design a complete new incubator. It is important to note that this project contributes with our own development technology; especially on biomedical engineering, instrumentation and control.