細菌生物膜是如何形成的

手術或泌尿道感染中存在的微生物能夠形成有組織的生物膜結構，這一結構通過對抗抗生素的作用，從而可能造成致命的后果。對此，耶魯大學的研究人員希望了解這些生物膜的產(chǎn)生機制，以及如何能夠阻止其發(fā)育。

生物膜是由于細菌聚集后形成的粘稠狀結構，這種結構可以保護細胞免受外界影響。因為這一保護層可以抵抗抗生素殺傷，所以當微生物污染手術中使用的縫線或者感染尿路導管時，形成的生物膜具有十分危險的后果。僅在美國醫(yī)院，數(shù)千人死于相關的手術感染和尿路感染。

對抗細菌的生物膜是一項十分有挑戰(zhàn)性的問題。對此，由UCSD的研究者們發(fā)現(xiàn)的生物膜形成的關鍵機制，提供了一種以可控且可重復的方式研究該過程的方法。該研究于10月5日在Nature Communications上發(fā)表。

在這一研究中，研究人員設計并制造了微流體裝置和新型凝膠用于模擬人體細胞內(nèi)的環(huán)境，這些裝置容納了致病性大腸桿菌。科學家發(fā)現(xiàn)，細菌菌落會長到被腔壁，纖維或凝膠擠壓的程度，而這種壓力本身就是生物膜形成的觸發(fā)因素。

作者稱，通過這一發(fā)現(xiàn)，研究人員可以使用各種模擬其他細胞環(huán)境的設備，探索無數(shù)環(huán)境和環(huán)境下的生物膜形成機制。他們還可以使用本研究中介紹的設備，以簡單，廉價和可重復的方式快速，精確地和大量生產(chǎn)生物膜。這將為篩選破壞生物膜保護層的藥物提供有效的平臺。