生物膜是如何工作的

从某种意义上说，生物膜就像城市。与城市居民相似，微生物放弃孤独的生活而共同生活[来源:Watnick和科特勒］.我们将使用Watnick和Kolter的类比，将生物膜描述为“微生物之城”，以理解生物膜中的细胞如何相互作用。

正如我们之前讨论过的，微生物在表面定植形成生物膜的基础。在安定下来之前，有一些细胞移动使用鞭毛或者其他可移动的建筑，直到他们找到一个合适的地方居住——这很像一个城市的新居民在选择一个家之前访问不同的社区。

搬进新家后，新住户可能会在他们的新家增加一个房间，为拥挤的房子里的人创造更多的空间。相比之下，生物膜中的细胞会产生这些胞外多糖物质(eps)包括来自外部的新细胞和社区内创建的其他细胞。在基本层面上，城市和生物膜都为其居民提供了外部力量的保护。对于细菌来说，这些力量可以是抗生素，甚至是人类的免疫系统[来源:柠檬等。］.科学家认为生物膜的总体厚度和密度提供了一些保护[来源:蒙大拿州立大学CBE］.

此外，如果你住得离邻居近，和他们交流也会更容易。同样的原理也适用于群体感应过程中生物膜中的细胞，此时细胞距离足够近，可以有效地发出信号。研究人员假设，这种方法也可以用来建立不同生物膜菌落之间的边界[来源:Watnick和科特勒］.生活在生物膜中也使细胞更容易结合或转移遗传物质。

另一个需要记住的重要概念是生物膜结构是灵活的。这就是为什么它们会有问题。大多数科学家使用这个术语粘弹性用来描述生物膜，意思是当液体的流动拉动或推动菌落时，它们可以像油灰一样被拉伸[来源:蒙大拿州立大学CBE］.这些剪切力，或液体流动的速度，可以形成生物膜菌落，并导致团块断开或滚落。

如果我们新来的人厌倦了拥挤的生活该怎么办?他们可能会搬到别的地方。生物膜中的细胞也可以做到这一点，它们可以从菌落中分离出来，重新获得流动性，像漂浮的微生物一样继续生活。对于嵌在其他细胞层和eps层下的细胞来说，分离可能是一项更困难的任务。分离后，微生物甚至可以开始自己的生物膜或生活在另一个已建立的细胞群落中。我们不知道是什么导致了分离，但科学家说，物种类型、环境压力和生物膜内的竞争都起着重要作用。就像人类和其他动物一样，微生物经常在环境变得艰难时迁徙到其他地方生存。

请继续阅读，了解这些微生物城市是如何对人们有害的。