生物膜是如何工作的

从一个自由移动的微生物到一个固定的微生物的转变是生物膜的独特之处细胞在试管中生长。但是微生物是如何长期附着在表面上的呢?

首先，你需要知道，一旦一个自由漂浮的细胞开始形成生物膜或成为现有生物膜的一部分，它会使用不同的基因来创造蛋白质和其他物质，帮助它适应新的生活方式。将基因“关闭”和“打开”可以导致细胞改变其行为。例如，一些基因控制细菌等微生物是否能自主移动，而另一些基因则可以在条件恶劣时命令细胞进入休眠状态。它类似于我们在婴儿时期消化牛奶中的酶的基因，但在断奶后就会被“关闭”，这在乳糖不耐受程度较高的个体中可见[来源:博文］．

无论何种物种，所有生物膜都含有胞外多糖物质,也叫支付系统【来源:柠檬等。］．这个词听起来可能很复杂，但只要把EPS看作生物膜中细胞释放的糖、蛋白质和其他遗传物质的粘性基质的一部分就可以了。eps不仅有助于保持生物膜的细胞在一起，它们在保护菌落中起着重要的作用。在大多数情况下，eps占生物膜质量的大部分[来源:克里斯坦和Characklis］．

附着在表面后，细胞会产生带有eps的粘性基质，以更好地扎根，并使其他细胞更容易加入菌落。一旦其他细胞粘附在基质上并决定留下来，它们也会产生粘附基质。

在你意识到之前，生物膜中的微生物已经创造了复杂的三维结构，在显微镜下看起来就像胶状的塔。一些生物膜只有几个细胞，而另一些可能有数百万——有时是数十亿——细胞交织在一个生物膜黏液中。但我们稍后会注意到，生物膜的生长有时会减慢或停止，主要是由于细胞和环境因素之间的竞争[来源:Sturman］．

有趣的是，集体生活也使得细胞通过一种叫做群体感应．这种活动帮助细胞相互传递关于邻居和周围环境的信息。众所周知，群体感应会引起细胞行为的改变，并可能为细胞决定脱离生物膜的原因提供见解;然而，科学家们还没有完全理解这些信号的含义[来源:唐兰］．

数量强度的概念可以应用于生物膜吗?请在下一页阅读生物膜如何成为它们自己的微型城市。