认识生物被膜

细菌生物被膜的名词解释细菌生物被膜是指一种由细菌分泌的一层黏性物质所构成的结构。

这种物质包裹在细菌细胞外表面，形成了一个保护细菌的屏障。

细菌生物被膜可以具有多种形态和组成，但它在细菌生命周期的各个阶段都起到关键的作用。

首先，细菌生物被膜能够提供细菌对外部环境的适应能力。

这是因为被膜能够吸附周围环境中的养分，并且排斥不利于细菌生存的有害物质。

通过这种方式，被膜帮助细菌在各种环境条件下生存和繁殖。

此外，细菌生物被膜还可以保护细菌对抗外界的一些不利因素，如干旱、酸碱度变化、高温或低温等，提高了细菌的存活率。

其次，细菌生物被膜在细菌与宿主相互作用中发挥着重要的作用。

有些细菌生物被膜表面的分子结构可以与宿主细胞表面的受体结合，从而促进细菌与宿主的黏附。

这种黏附现象对于一些病原性细菌来说尤为重要，因为它们需要依靠黏附在宿主组织表面才能感染宿主。

细菌生物被膜的形成可以提高细菌的黏附能力，增加病原性细菌感染宿主的机会。

此外，细菌生物被膜还可以帮助细菌抵御抗生素的攻击。

一些抗生素具有破坏细菌细胞壁或细胞膜的作用机制，但细菌生物被膜能够降低抗生素进入细菌细胞内的效率，从而减少抗生素的杀菌作用。

这使得一些细菌对常规抗生素产生了抗药性，对临床治疗带来了一定的挑战。

细菌生物被膜的组成和结构也具有一定的多样性。

有些细菌的被膜主要由蛋白质组成，而另一些则含有多糖或脂质。

这取决于细菌的菌株和生长环境。

部分细菌生物被膜具有胶状的外观，而另一些则呈现出纤维状的形态。

这些不同的被膜结构与形成机制有助于细菌对不同环境条件作出适应，并发挥不同的功能。

总之，细菌生物被膜是一种重要的细菌结构，它在细菌的适应环境、与宿主相互作用以及抵御抗生素攻击中发挥着重要的作用。

对于理解细菌的生存机制和病原性的研究，细菌生物被膜的研究具有重要的意义。

未来，我们还需要更深入地研究细菌生物被膜的形成机制、组成以及与其他细菌结构之间的相互作用，以揭示其更为细致的功能和潜在应用价值。

细菌生物被膜清除方法的研究进展李金朋;李小康;樊擎莹;范泽钰;温文彦;汪洋【摘要】细菌生物被膜(bacterial biofilm,BBF)是粘附于载体表面,由其分泌的胞外多聚物包被的膜性结构.细菌生物被膜具有多重耐药性和免疫逃逸能力,因此具有高致病、难治愈的特性.致病菌生物被膜造成疾病的迁延不愈甚至患者死亡,已成为医学界关注的热点,干预细菌生物被膜的方法是当下研究重点.文章从物理、化学、生物学三个方向,对清除细菌生物被膜方法的国内外研究情况进行了综述.%Bacterial biofilm was membranous structure coated by extracellular polymer, and was adhesion to the surface of the carrier. Under the condition of biofilm, bacteria have multiple-drug resistance and evasion of the immune ability. It has become a hot problem in healthcare that protracted of the patient's course even death of patients because bacteria within biofilms.The method of intervening bacterial biofilm is the focus of current research. In this paper, the domestic and international research on the methods of removing bacterial biofilm was reviewed from three aspects: physics, chemistry and biology.【期刊名称】《中国动物传染病学报》【年(卷),期】2018(026)003【总页数】6页(P89-94)【关键词】细菌;生物被膜;清除;进展【作者】李金朋;李小康;樊擎莹;范泽钰;温文彦;汪洋【作者单位】河南科技大学动物科技学院畜禽分子病原与免疫学重点实验室,洛阳471023;河南科技大学动物科技学院畜禽分子病原与免疫学重点实验室,洛阳471023;河南科技大学动物科技学院畜禽分子病原与免疫学重点实验室,洛阳471023;河南科技大学动物科技学院畜禽分子病原与免疫学重点实验室,洛阳471023;河南科技大学动物科技学院畜禽分子病原与免疫学重点实验室,洛阳471023;河南科技大学动物科技学院畜禽分子病原与免疫学重点实验室,洛阳471023【正文语种】中文【中图分类】S852.61细菌生物被膜是细菌的一种生存状态，是由一种或多种细菌为适应外界环境而形成的微菌落聚集体，其主要成分为胞外多糖蛋白复合物，将细菌自身包被其中，是细菌相互粘连形成具有特定结构的细菌复合体，形状如膜并附着于载体表面[1,2]（图1）。

细菌生物膜的研究进展在自然界、某些工业生产环境(如发酵工业和废水处理) 以及人和动物体内外,绝大多数细菌是附着在有生命或无生命物体的表面,以生物膜(biofilm, BF) 方式生长,而不是以浮游菌在物体表面形成的高度组织化的多细胞结构,同一(planktonic) 方式生长。

BF 是细菌株的BF 细菌和浮游生长细菌具有不同的特性。

虽然人类第一次借助显微镜观察到的是人牙菌斑BF 细菌,但多年来经典细菌学主要是研究浮游生长的细菌, 而忽视了对BF 细菌的研究〔1 ,2〕。

随着对细菌致病机制的深入了解,发现BF 细菌对抗生素和宿主免疫防御机制的抗性很强,从而导致严重的临床问题,尤其是慢性和难治的感染性疾病,因此,开始重视对BF 的研究。

20 世纪30 年代中期,Gib2 bons 和van Houte 等〔2〕对牙菌斑BF 细菌和龋病的关系做了大量研究,为深入了解BF 细菌在健康和疾病中的作用奠定了基础。

现在已知,细菌可在人体组织如牙齿、牙龈、皮肤、肺、尿道及其他器官的表面形成BF ,引起诸如牙周病、龋齿、慢性支气管炎、败血病、血栓性静脉炎、难治性肺部感染和心内膜炎等疾病。

在血液、组织液和淋巴液等体液中一般不形成BF。

但由于这些体液含有适合细菌生长的有机营养成分,因此,当体液中含有细菌时,这些细菌可在人体内人工医疗装置(如隐型眼镜、人工关节和心脏人工瓣膜) 等无生命物体的表面形成BF。

此外,BF 细菌还可污染与人类生活相关的设施,如空调系统、供水系统和食品加工设备等, 由此造成传染病的流行。

据估计,大约65 %人类细菌性感染是由BF 细菌引起的〔325〕。

BF 研究涉及微生物学、免疫学、分子生物学、材料科学和数学等多学科,其真正作为一个独立学科发展起来始于20 世纪70 年代末。

90 年代后,随着相关学科的发展及对BF 细菌在医学上重要性的认识,BF 研究得到迅速发展。

1990 年,蒙大拿州立大学建立了世界上第一个生物膜工程中心。

生物被膜Biofilms rule the world棕色隐遁蜘蛛Bacterial biofilm surrounding a pore on the abdomenof a venomous brown recluse spider 生物被膜可在各种惰性和活性组织表面形成，黄色表示的生物被膜是在环境、生物技术和人体健康方面微生物生命活动的一部分1细菌生物被膜(biofilm,BF)概述定义：细菌细胞包裹在自身产生的多聚物基质内并粘附于惰性的或者生物物体表面的结构性的群落。

在大多数自然环境中，微生物主要是附着在有活性或无活性物体的表面以生物被膜的形式生长，而不是以浮游状态生长。

微生物附着到物体表面后分泌粘性胞外聚合物，并在其中生长繁殖所形成的群落。

生物被膜有其生长的保护模式保证其在恶性环境下可以生存。

1676 年列文虎克用自制的显微镜从牙菌斑中观察到了微生物的存在,为生物被膜的研究奠定了基础。

1973年，Characklis等从工业用水中发现细菌粘液附着力强，且对消毒剂抗性强1978年，Costerton等研究牙菌斑，提出生物被膜的理论，解释了微生物为何附着于有生命或无生命的物体表面及受益于这种小生境的机制1987 年,Costerton认为，生物被膜包括单个细胞和微生物菌落，镶嵌在一种高度水合化，主要携带负电荷的多聚物基质中1995 年, Costerton等强调，生物被膜为能粘附于表面、界面及相互之间，包括细菌菌落和絮状物以及在多孔基质孔隙中隐藏的细菌。

2002年，Donlan等对生物被膜的最新认识是：生物被膜是一种不可逆的粘附于非生物或生物表面的微生物细胞菌落,包裹于细胞外多聚物基质（EPS，extracellular polymeric substances）中(主要是多聚糖) ，在基质中可见一些非细胞物质,例如矿物质晶体，腐蚀颗粒，泥土或沉渣颗粒，血液成分。

生物被膜的成分生物被膜中水份含量可高达97 % ,除了水和细菌外,生物被膜还可含有细菌分泌的大分子多聚物、吸附的营养物质和代谢产物及细菌裂解产物等。

生物被膜名词解释
生物被膜是指生物体表面覆盖的一层薄膜，它是由多种化合物组成的，包括脂类、蛋白质、糖类等。

生物被膜在维持细胞结构和功能方面起着非常重要的作用。

生物被膜有以下几个重要的特点：
1. 细胞辨认：生物被膜上的糖类分子可以用来识别其他细胞，从而实现细胞间的辨认。

这种细胞辨认对于细胞间的相互作用和通信非常重要。

2. 细胞结构和稳定：生物被膜可以保持细胞的结构完整，并稳定细胞内的环境。

它能够阻止水和其他溶液成分非控制地通过细胞膜，从而维持细胞内外的浓度差。

3. 物质交换：生物被膜是细胞与外界进行物质交换的重要界面。

通过被膜上的各种通道和载体蛋白质，细胞可以将需要的物质吸收进来，也可以将废物排出细胞外，从而维持细胞内外环境的稳定。

4. 跨膜传导：生物被膜上存在许多跨膜蛋白，它们可以传导离子和小分子物质跨越细胞膜。

这些跨膜通道和载体蛋白质起到了细胞内外物质交换的重要作用。

5. 参与信号传导：生物被膜上的一些蛋白质可以作为受体或信号转导器参与细胞的信号传导。

当外界信号通过这些蛋白质活化时，会触发一系列影响细胞功能的内部反应。

总之，生物被膜是细胞内外环境交换、维持细胞结构稳定和参与信号传导的重要组成部分。

它不仅仅是细胞表面的一层薄膜，更是细胞功能和生存的关键之一。

细菌的粘液表型是指与细菌的生物被膜形成相关的表型。

细菌生物被膜是指细菌粘附于固体或半固体表面，被自身产生的多糖类胞外粘液所包裹形成的微生物聚集体。

参与生物被膜形成的细菌表型包括菌毛、鞭毛、芽孢等，它们在生物被膜形成中发挥着重要作用。

例如，肺炎克雷伯菌的菌毛可以与呼吸道上皮细胞表面的纤毛相互作用，帮助细菌粘附在呼吸道壁上，从而形成生物被膜。

同时，该细菌还可以通过改变鞭毛的长度和运动方向来适应不同的环境条件，从而影响生物被膜的形成。

此外，一些细菌还可以通过产生多糖类胞外粘液来包裹自身，从而形成生物被膜。

这些多糖类物质可以与细菌表面的蛋白质相互作用，形成一种保护细菌免受外界环境影响的结构。

总之，细菌的粘液表型是参与生物被膜形成的重要表型之一，对于细菌在自然界中的生存和传播具有重要意义。

生物被膜的形成与功能研究生物被膜，简单来说，就是一种细胞表面的薄膜。

在单细胞微生物中，被膜作为一种“保护盾”，可以通过调节其通透性、离子选择性及酶反应来维护细胞内部清洁和正常代谢。

而在多细胞生物中，被膜则是细胞的边界，可以让细胞内部与外部环境产生互动，从而实现细胞的物质交换、信息传递等生命活动。

在这篇文章中，我们将探讨生物被膜的形成和功能，并介绍一些相关研究成果。

一、生物被膜的形成机制生物被膜的形成机制尚未完全揭示，但已有一些研究成果提供了关键性的线索。

据研究发现，生物被膜的形成与蛋白质、脂质等生物分子密切相关。

在单细胞微生物中，生物被膜的主要成分是磷脂，其通过分子间静电相互作用和疏水作用相结合，在细胞表面形成一个可透过水分子，但难以透过绝大部分离子和大分子的屏障，从而保护细胞内部。

磷脂的分子也会随着环境条件发生变化，从而使膜通透性发生相应的调整，维持细胞正常的代谢水平。

而在多细胞生物中，细胞膜的形成复杂多样。

除了磷脂，细胞表面还富含一种叫作胆固醇的脂质，它可以通过调控膜的流动性和结构稳定性来影响细胞功能和信号转导。

此外，许多蛋白质也分布在细胞表面，它们与脂质分子相互作用，共同构成复杂的生物被膜。

各种蛋白质和脂质分子相互作用的力量及比例不同，可能会影响被膜的特性和功能。

二、生物被膜的功能生物被膜是一个复杂的系统，它不仅可以隔离内外环境，还能对外部信号进行感应和传递，进而调控细胞内部的代谢和行为。

生物被膜的主要功能可归纳为以下几类。

1、承载细胞组环境生物被膜可以作为细胞组织的界面，将大量的细胞聚集在一起，从而形成细胞组织、器官和个体。

不仅如此，生物被膜还对细胞内外环境起着良好的适应性，可以调节其中的成分，维持细胞的健康和正常生长发育。

2、维持细胞结构和稳定性细胞膜中含有多种蛋白质和脂质，通过紧密的相互作用，可以形成晶格结构，使细胞膜稳定性得到加强。

同时，细胞膜还可以通过细胞吞噬、物质运输等过程，保持细胞组织的稳定性和抗破坏性。