细菌生物膜的技术研究相关介绍

　　细菌的生理特性受到种群密度及与其他微生物相互作用的极大影响,而附着性是其显著特征之一。生物膜的生理学研究今年取得重大突破。很大程度是由于应用激光共聚焦扫描显微镜（CLSM）和荧光原位杂交（FISH）技术的结果。单种的细菌的生物膜形成过程被认为是一种向多细胞生活方式发展的形式（有研究者将之比作组织）。有机分子(主要是多糖和蛋白质)会在几分钟的之内覆盖于任何置于海水中的物体表面,形成一层临时性膜。细菌在物体表面定植的起始步骤,通常包括细菌向物体表面的移动和微粘度的改变,而微粘度的改变会引起细菌在靠近表面时移动性下降。这时细菌在静电引力和范德华力的作用下,会短暂、可逆地趋向表面。通过构建生物膜缺陷型突变的遗传学研究发现,细菌为了与其他细菌接触以形成微菌落,其通过表面的运动非常重要,而细菌的运动主要归功于鞭毛和Ⅳ型纤毛。细菌在与物体表面的接触过程中,经历了细胞形态和鞭毛合成的巨大变化,这牵扯到基因表达调控的巨大变化。细菌一旦固着,其鞭毛合成可能完全被抑制。特定的基因表达与底物的性质密切相关。

　　附着后,最重要的生长变化是胞外多聚物（EPS）的大量表达。这些多聚物提供了一个坚固而有黏性的骨架,将细胞固定在一起。胞外多聚物的化学和物理特性是多变的,其特性和分泌量取决于细菌的种类、特定底物的浓度及环境条件。绝大多数的胞外多聚物为多聚阴离子。胞外多聚物通常以相互交叉的长链形成的复杂结构包围着细胞（糖被）。赋予生物膜以刚性与柔韧性。生物膜一旦建成,细菌排列密集且其代谢转换为产生胞外多聚物,因此细胞代谢活跃,但是以很低的速度分裂。