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生機制，以及如何能夠阻止其發育。

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。僅在美國醫院，數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性的問題。對此，由UCSD的研究者們發現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的環境，這些裝置容納了致病性大腸桿菌。科學家發現，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因素。

作者稱，通過這一發現，研究人員可以使用各種模擬其他細胞環境的設備，探索無數環境和環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。