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Standardization of a fluorescence-based microplate assay for rapid antibacterial screening of Escherichia coli and Staphylococcus aureus - 24/10/26

Standardisation des essais fluorimétriques sur microplaque pour le criblage antibactérien rapide chez Escherichia coli et Staphylococcus aureus

Doi : 10.1016/j.pharma.2026.10.002 
Cathia Coronel Molas a , Miriam Rolón a , Jorge Alfonso a , Ana Gómez a , Nelson Alvarenga b , María Celeste Vega Gomez a, ⁎
a Centre for the Development of Scientific Research (CEDIC). Manduvira street n° 635 between 15 de Agosto y O'leary street, La Encarnación neighborhood, Asunción City, Paraguay. CP. 1255, Paraguay 
b Nacional University of Asunción, Faculty of Chemical Sciences, Phytochemistry Departament, Mcal. Estigarribia route, Km. 11,5, University Campus, San Lorenzo City, Paraguay. CP. 11141, Paraguay 

⁎ Corresponding author:
Sous presse. Manuscrit accepté. Disponible en ligne depuis le Saturday 24 October 2026

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Highlights

•
Initial inoculum verification is critical for accurate MIC determination
•
Thirty micromolar resazurin provided optimal fluorescence for MIC determination
•
Fluorimetry improved objectivity over visual conventional MIC determination

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ABSTRACT

The sustained increase in bacterial resistance has driven the development of rapid and objective methodologies for the evaluation of new antimicrobial agents. In this context, two fluorometric microplate methods were standardized based on the microdilution assay and the reduction of the resazurin redox indicator, using the reference strains E. coli ATCC 25922 and S. aureus ATCC 25923. Critical assay parameters were optimized in 96-well plates, including inoculum concentration, incubation time, final volume, and the resazurin reading window, to ensure linearity and reproducibility. Validation was performed by calculating the minimum inhibitory concentration (MIC) using the antibiotics meropenem, amikacin, and rifampicin. In S. aureus , the MIC values obtained using the conventional and fluorometric methods were consistent for the three antibiotics evaluated. In E. coli , agreement was observed only for amikacin, whereas for meropenem and rifampicin, the fluorometric method demonstrated the limitations of the visual method when the survival rate was < 30%. Overall, the results indicate that the standardized fluorometric methodology constitutes a quantitative, objective, and reproducible alternative to the conventional method, representing a useful tool for the preclinical evaluation of new compounds.

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RÉSUMÉ

L’augmentation continue de la résistance bactérienne a stimulé le développement de méthodologies rapides et objectives pour l’évaluation de nouveaux agents antimicrobiens. Dans ce contexte, deux méthodes fluorimétriques sur microplaques ont été standardisées en s'appuyant sur un essai de microdilution et sur la réduction de l’indicateur rédox résazurine, en utilisant les souches de référence E. coli ATCC 25922 et S. aureus ATCC 25923. Les paramètres critiques de l’essai en plaques de 96 puits, notamment la concentration de l’inoculum, le temps d’incubation, le volume final et la fenêtre de lecture de la résazurine, afin de garantir la linéarité et la reproductibilité de la méthode. La validation a été réalisée par la détermination de la concentration minimale inhibitrice (CMI) à l'aide des antibiotiques méropénème, amikacine et rifampicine. Chez S. aureus , les valeurs de CMI obtenues par la méthode conventionnelle et la méthode fluorimétrique étaient concordantes pour les trois antibiotiques évalués. Chez E. coli , une concordance n’a été observée que pour l’amikacine, tandis que pour le méropénème et la rifampicine, la méthode fluorimétrique a mis en évidence les limites de la méthode visuelle lorsque le taux de survie bactérienne était inférieur à 30 %.Dans l’ensemble, les résultats indiquent que la méthodologie fluorimétrique standardisée constitue une alternative quantitative, objective et reproductible à la méthode conventionnelle. Elle représente un outil pertinent pour l’évaluation préclinique de nouveaux composés antimicrobiens.

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Keywords : Antibacterial activity, Microdilution, Resazurin, Fluorescence

Mots-clés : Activité antibactérienne, Microdilution, Résazurine, Fluorescence



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