生物被膜的物理特性及其表征

《生物被膜的物理特性及其表征》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、1390生物工程學(xué)報甘田生等/生物被膜的物理特性及其表征ChineseJournalofBiotechnologyhttp://journals.im.ac.cn/cjbcnSeptember25,2017,33(9):1390?1398DOI:10.13345/j.cjb.170062?2017ChinJBiotech,Allrightsreserved·新技術(shù)·生物被膜的物理特性及其表征甘田生，龔湘君華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州510640甘田生,龔湘君.生物被膜的物理特性及其表征.生物工程學(xué)報,2017,33

2、(9):1390–1398.GanTS,GongXJ.Characterizationofthephysicalpropertiesofbiofilms.ChinJBiotech,2017,33(9):1390–1398.摘要:生物被膜涉及到人類生產(chǎn)生活的方方面面。生物被膜的形成有時是有益的，可用于生物降解、生物催化等；但同時也造成了諸多不利的影響，醫(yī)療領(lǐng)域中的感染性疾病、工業(yè)生產(chǎn)中的生物污損等均與生物被膜的形成有關(guān)。生物被膜形成過程中的物理性質(zhì)決定著生物被膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)以及機(jī)械穩(wěn)定性，對它在應(yīng)對外界環(huán)境刺激并得以生存具有重要的

3、意義。本文介紹了生物被膜形成初期和發(fā)展過程中的物理性質(zhì)以及相應(yīng)的表征手段。其中，細(xì)菌的表面粘附由細(xì)菌的近界面運動行為及細(xì)菌與表面的相互作用決定，并對生物被膜的初期形成起關(guān)鍵的作用。此外，機(jī)械性能測試發(fā)現(xiàn)成熟的生物被膜可看作具備粘彈性的聚合物。關(guān)鍵詞:生物被膜，細(xì)菌粘附，物理性質(zhì)CharacterizationofthephysicalpropertiesofbiofilmsTianshengGan,andXiangjunGongFacultyofMaterialsScienceandEngineering,SouthChina

4、UniversityofTechnology,Guangzhou510640,Guangdong,ChinaAbstract:Itwasknownthatbacteriaadheretosurfacesandformsessilecoloniescalledbiofilms.Biofilmsshowpotentialapplicationsforbiodegradationandbiocatalysis,whilsttheyalsocausehealthyandenvironmentalproblems.Inparticula

5、r,theyleadtohumaninfectionsandbiofoulingproblemsinindustry.Physicalpropertiesofbiofilmsreflectthearchitectureandmechanicalstabilityofbiofilmsthatarehighlyrelatedtotheirresistancetoenvironmentalchallengesandtheirsurvival.Inthisarticle,wereviewedthephysicalpropertiesi

6、nvolvedinthedevelopmentofbiofilmsandtherelatedcharacterizationtechniques.Thesurfaceadhesionofbacteriaplaysacrucialroleinthebiofilmformation,whichisdeterminedbythemotionofbacterianearasurfaceaswellastheinteractionbetweenthebacteriaandthesurface.Asfarasthebiofilmsbeco

7、memature,theybehavelikeapolymerglassymaterialrevealedbyrheologicalmeasurements.Keywords:biofilm,surfaceadhesion,physicalpropertiesReceived:February22,2017;Accepted:July27,2017Supportedby:NationalNaturalScienceFoundationofChina(Nos.21404044,21574046).Correspondingaut

8、hor:XiangjunGong.E-mail:msxjgong@scut.edu.cn國家自然科學(xué)基金(Nos.21404044，21574046)資助。甘田生等/生物被膜的物理特性及其表征1391生物被膜是由吸附于固體表面或氣液界面要是浮游細(xì)菌剛剛粘附至表面上，處于一個可