生物薄膜

✍ dations ◷ 2025-05-15 05:51:38 #生物薄膜

生物薄膜（英语：biofilm），也称作“生物膜”或“菌膜”，是一些微生物细胞由自身产生的胞外多聚物基质（英语：Extracellular polymeric substance）（主要为多糖）所包围而形成，且附着在浸有液体的惰性或生物表面的，具有结构的群落。生物膜在医学、工业和生态上都具有重要意义。在医学中，人类大约65%的细菌性疾病有生物膜参与。如在口腔中，牙齿表面的生物膜可形成牙菌斑、龋齿和牙龈感染。生物膜也可导致器官移植后（如心脏起搏器）的感染。空调中的嗜肺军团菌（Legionella pneumoniae）形成生物膜可导致军团病。绿脓杆菌（Pseudomonas aeruginosa）在肺部感染的形成囊性纤维变性、肺结核、尿路感染、呼吸道感染和大约25%的肾结石也是由生物膜造成的。输油管道中形成的生物膜会严重影响管道输送能力。生物膜中的细菌和游离细菌有很多不同点：生物膜体积的90%由聚合物基质或水管道构成。生物膜具有结构而非均一，管道可用于生物膜内部的细菌交换物质。生物膜中，构成底层和表层的细菌种类和比例也不同。生物膜的细胞可通过群体感应调整自身的生理状况。生物膜的形成有以下步骤（见右图）：生物薄膜通常发现于浸没在或暴露于水性溶液中的固体底物，尽管它们可以在液体表面形成浮动垫还可以在树叶片的表面上形成，特别是在高湿度的气候。如果有足够的增长资源，生物薄膜会迅速成长为宏观的（肉眼可见的）。生物薄膜可以包含许多不同种类的微生物，例如，含有细菌，古菌，原生动物，真菌和藻类；每组种类的微生物执行专业化的代谢功能。然而，一些微生物在特定条件下会形成单一物种的生物薄膜。生物膜内的社会结构（合作，竞争）高度依赖于存在的不同物种。为防止某些情况下的生物膜形成，有如下办法：预防性：物理方法：化学方法：生物调控方法：

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