生物薄膜
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生物薄膜（英語：biofilm），也稱作“生物膜”或“菌膜”，是一些微生物細(xì)胞由自身產(chǎn)生的胞外多聚物基質(zhì)（主要為多糖）所包圍而形成，且附著在浸有液體的惰性或生物表面的，具有結(jié)構(gòu)的群落。
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重要性
生物膜在醫(yī)學(xué)、工業(yè)和生態(tài)上都具有重要意義。
在醫(yī)學(xué)中，人類大約65%的細(xì)菌性疾病有生物膜參與。如在口腔中，牙齒表面的生物膜可形成牙菌斑、齲齒和牙齦感染。生物膜也可導(dǎo)致器官移植后（如心臟起搏器）的感染?？照{(diào)中的退伍軍人菌（Legionella pneumoniae）形成生物膜可導(dǎo)致退伍軍人病。綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)在肺部感染的形成囊性纖維變性、肺結(jié)核、尿路感染、呼吸道感染和大約25%的腎結(jié)石也是由生物膜造成的。
輸油管道中形成的生物膜會嚴(yán)重影響管道輸送能力。
特點(diǎn)
生物膜中的細(xì)胞和游離細(xì)胞有很多不同點(diǎn)：
- 生物膜中的細(xì)菌對抗生素、過氧化氫或者去污劑的抗性比游離細(xì)胞高可達(dá)400倍。
- 通過二維蛋白質(zhì)電泳，發(fā)現(xiàn)生物膜中的細(xì)菌可能表達(dá)40%和游離細(xì)胞不同的蛋白。
- 生物膜中的細(xì)菌可以不分裂而維持生存（休眠）很長時間。
- 生物膜中的生物合成更多的向外分泌的多糖，并進(jìn)行不同的次級代謝。
- 生物膜中的細(xì)菌對外界環(huán)境條件改變（如pH、離子濃度、滲透壓、黏度、營養(yǎng)、氣體交換）作出的反應(yīng)更迅速。
結(jié)構(gòu)
生物膜體積的90%由聚合物基質(zhì)或水管道構(gòu)成。生物膜具有結(jié)構(gòu)而非均一，管道可用于生物膜內(nèi)部的細(xì)菌交換物質(zhì)。生物膜中，構(gòu)成底層和表層的細(xì)菌種類和比例也不同。
生物膜的細(xì)胞可通過群體感應(yīng)（quorum sensing）調(diào)整自身的生理狀況。
形成
生物膜的形成有以下步驟：
- 細(xì)菌的可逆吸附（秒）
- 細(xì)菌的不可逆附著，改變被附著表面的特性，使其更易被附著（秒~分）
- 細(xì)菌的生長和分裂（小時~天）
- 胞外聚合物的產(chǎn)生，生物膜開始形成（小時~天）
- 其他生物在生物膜上的附著（天~月）
防止
為防止某些情況下的生物膜形成，有如下辦法：
預(yù)防性：
- 防止?fàn)I養(yǎng)物沉積
- 特殊的表面使細(xì)菌無法附著（“荷葉效應(yīng)”）
物理方法：
- 超聲
- 高電壓
- 磁場
化學(xué)方法：
- 抗生素
- 去污劑
- 過氧化氫
- 螯合劑（如EDTA）
生物調(diào)控方法：
- 加入群體感性中誘導(dǎo)物的相似物質(zhì)從而抑制群體感應(yīng)
參考來源
出自A+醫(yī)學(xué)百科 “生物薄膜”條目 http://www.31365zzz.com/w/%E7%94%9F%E7%89%A9%E8%96%84%E8%86%9C 轉(zhuǎn)載請保留此鏈接
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