biofilm是什么意思，biofilm的意思翻译、用法、同义词、例句

biofilm英标

英:/'baɪəʊfɪlm/

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例句

同义词

专业解析

生物膜（Biofilm）是指微生物（如细菌、真菌、藻类等）附着在生物或非生物表面，并分泌胞外聚合物（EPS）形成的结构化微生物群落。这种三维结构将微生物包裹其中，使其与浮游（游离）状态相比，对环境压力（如抗生素、消毒剂、宿主免疫防御）具有显著增强的抵抗力。

以下是关于生物膜的详细解释：

1. 结构与形成过程

   • 初始附着： 浮游微生物通过物理作用（如布朗运动、重力）或鞭毛等结构，随机或定向地靠近物体表面（如医疗器械、牙齿、管道、岩石）。
   • 可逆附着： 微生物通过微弱的物理作用力（如范德华力、静电作用）暂时性地附着在表面，此时仍可被水流等外力冲走。
   • 不可逆附着： 微生物通过菌毛、粘附素等表面结构分子与表面形成更牢固的化学结合，并开始分泌胞外聚合物（EPS）。
   • 生物膜成熟： 附着的微生物持续增殖并分泌大量EPS（主要包含多糖、蛋白质、核酸、脂质等），形成复杂的三维结构。内部形成不同的微环境，微生物可能分化出不同的功能表型。
   • 分散： 成熟生物膜中的部分细胞或细胞团块会主动或被动地脱离，成为浮游状态，寻找新的表面定植，开始新的生物膜形成周期。

2. 胞外聚合物（EPS）的关键作用

   • EPS构成了生物膜的基质，将微生物细胞粘合在一起并固定在表面。
   • 它形成物理屏障，阻碍抗生素、消毒剂等抗菌物质渗透到生物膜内部。
   • 它能捕获营养物质并保留水分，为内部微生物提供有利的生长环境。
   • EPS内部形成的不同化学梯度（如氧气、pH、养分浓度）导致微生物处于不同的生理状态，其中一部分代谢缓慢或休眠的细胞对抗菌剂特别不敏感。

3. 普遍性与分布

   • 生物膜是微生物在自然界和人工环境中最主要的生存方式。
   • 它们广泛存在于各种湿润表面，例如：河流岩石、船体、水生植物、土壤颗粒、牙齿表面（牙菌斑）、医疗器械（导管、人工关节）、工业管道、水处理系统、食品加工设备等。

4. 重要性（影响）

   • 医学与健康：
     • 慢性感染： 生物膜是许多难以治愈的慢性感染的核心原因，如囊性纤维化患者的肺部感染（如铜绿假单胞菌）、慢性伤口感染、人工关节或心脏瓣膜感染、导尿管相关尿路感染、中耳炎等。生物膜对抗生素和宿主免疫系统的抵抗力导致治疗困难且易复发。
     • 牙科疾病： 牙菌斑是典型的生物膜，是龋齿和牙周病的主要病因。
   • 工业与环境：
     • 生物淤积： 船体、管道、热交换器等表面的生物膜增加阻力、降低效率、加速腐蚀。
     • 水污染： 生物膜可成为病原微生物（如军团菌）的储存库和传播途径。
     • 食品污染： 食品加工设备上的生物膜是食源性病原体（如李斯特菌）污染的常见来源，难以彻底清除。
   • 有益应用：
     • 废水处理： 生物膜反应器利用附着在填料上的生物膜降解污染物，效率高。
     • 环境修复： 利用生物膜降解土壤或水体中的污染物（如石油烃、重金属）。
     • 生物技术： 用于生产某些化学品或酶。

总结来说，生物膜是微生物为适应环境而形成的一种高度组织化、具有保护性的群落生活方式。它在自然界无处不在，对人类健康（尤其是慢性感染）、工业和环境既有重大的负面影响，也存在潜在的有益应用价值。其核心特征在于胞外聚合物形成的基质及其赋予微生物的显著抗逆性。

来源参考：

• 美国微生物学会（American Society for Microbiology - ASM）关于微生物生命方式的科普资源。
• 美国国家生物技术信息中心（NCBI）PubMed数据库收录的关于生物膜形成机制、耐药性及临床意义的综述文献。
• 美国疾病控制与预防中心（CDC）关于医疗保健相关感染（HAIs）中生物膜作用的说明文件。
• 国际水协会（IWA）关于生物膜在水处理和环境工程中应用的出版物。

网络扩展资料

生物膜（biofilm）是微生物通过胞外基质相互黏附形成的结构化群落，广泛存在于自然环境和生物体内。以下是综合解释：

1. 定义与组成
   生物膜是由细菌、真菌、藻类等微生物与胞外多聚物（如蛋白质、多糖）结合形成的膜状群落。其结构可通过黏附在介质表面（如牙齿、管道或植物组织）形成稳定微环境。

2. 结构特征

   • 微生物通过分泌的胞外基质包裹，形成三维立体结构。
   • 内部菌体可协同代谢，并与游离状态的菌群存在功能差异。

3. 功能与适应性

   • 增强微生物对宿主或环境的抗逆性，例如抵御抗生素或宿主免疫系统。
   • 在污水处理（如硝化反应）和生态修复中发挥重要作用。

4. 常见实例

   • 牙菌斑：典型口腔生物膜，由细菌团块与唾液蛋白结合形成，难以用水冲洗去除。
   • 植物内生菌膜：帮助植物应对环境压力（如干旱、病原体）。

5. 研究意义
   检测生物膜成分的技术（如动力学分析）对医学感染控制和工业防污有应用价值。

该术语在微生物学、医学和工程领域均有广泛关联，更多案例可参考来源网页。

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