biofilm on väestö bakteerit, levät, hiiva -, tai sieniä, jotka kasvavat kiinni pintaan. Pinta voi olla elävä tai eloton. Esimerkkejä elävistä pinnoista, joilla biofilmit voivat kasvaa, ovat hampaat, ikenet ja solut, jotka linjaavat suoliston ja emättimen traktaatteja. Esimerkkejä nonliving pinnat ovat
kiviä vesistöihin, ja kehoon istutetut lääketieteelliset laitteet kuten katetrit.
alkeellinen tieto biofilmien esiintymisestä on ollut tiedossa jo vuosisatojen ajan., Esimerkiksi, bakteeri Acetobacter aceti kiinnitetty haketta on käytetty valmistukseen etikkaa, koska yhdeksästoista luvulla. Tästä huolimatta historia, biokalvot nähtiin enemmän uteliaisuutta, kunnes 1980-luvulla. Todellakin, paljon siitä, mitä tiedetään mikro-organismeja, ja tietyillä aloilla, kuten bakteerien antibioottiresistenssi on johtanut käytöstä bakteerit kasvaa kelluva (planktisten) väestön neste kasvun lähteistä.,
Alussa 1980-luvulla, todisteita kertynyt, että on johti sen tunnustaminen, että kelluva muodossa bakteerien kasvu on keinotekoinen, ja että biofilmin muodossa kasvu on luonnollinen ja edullinen tilassa kasvun mikrobeja. Nyt, se on hyväksytty, että lähes jokainen pinta, joka tulee kosketuksiin mikro-organismien pystyy ylläpitämään biofilmin muodostumista.
suuri osa siitä, mitä biofilmeistä tiedetään, on tullut bakteerien tutkimuksesta. Tyypillisesti laboratoriossa tutkittu biofilmi koostuu yhdestä bakteerityypistä., Vain yhden kasvavan bakteerin havainnointi helpottaa biofilmin muodostumisen ja käyttäytymisen tutkimista. Luonnollisessa ympäristössä biofilmi koostuu kuitenkin usein erilaisista bakteereista. Hammasplakki on hyvä esimerkki. Hampaiden ja ikenien pinnalle muodostuvassa biofilmissä voi olla satoja bakteerilajeja.
biofilmin muodostuminen alkaa, kun kelluvat bakteerit kohtaavat pinnan. Kiinnitys voi tapahtua ei-spesifisesti tai erityisesti., Erityinen kiinnitys tarkoittaa pintamolekyylin tunnistamista toisella molekyylillä mikro-organismin pinnalla. Bakteerien kiinnittymistä voivat auttaa lisäkkeet, kuten flagella, cilia tai Holdfast Caulobacter crescentus.
kiinnitystä seuraa pitkäkestoisempi yhteys pintaan. Bakteereille tämä yhdistys sisältää rakenteellisia ja geneettisiä muutoksia. Geenit ilmentyvät pinnan kiinnittymisen jälkeen., Erityisen erottuva tulos tämän etuuskohteluun geneettinen aktiivisuus on tuotannon suuri määrä sokerinen materiaali tunnetaan glycocalyx tai exopolysaccharide. Sokerikerros hautaa bakteerikannan, jolloin syntyy biofilmiä.
ajan kuluessa biofilmistä voi tulla paksumpi. Vanhempi, kypsempi biofilmi eroaa nuoremmasta biofilmistä., Tutkimukset käyttäen välineitä, jotka voivat koetin osaksi biofilm ilman fyysisesti häiritä sen rakenne ovat osoittaneet, että bakteerit syvemmälle sisällä biofilm lopettaa tuottaa expopolysaccharide ja hidastaa niiden kasvu on tullut lähes lepotilassa. Biofilmin reunalla olevat bakteerit sen sijaan kasvavat nopeammin ja tuottavat suuria määriä eksopolysakkaridia. Nämä toimet toteutetaan samanaikaisesti ja niitä todellakin koordinoidaan. Bakteerit voivat kemiallisesti kommunikoida keskenään., Tämä ilmiö, jota kutsutaan päätösvaltaisuus tunnistus, mahdollistaa biofilm kasvaa ja kannustaa bakteerit jättää biofilmin ja muodostaa uusia biokalvot muualla.
toinen ero ajan mittaan kehittyvissä biofilmeissä koskee niiden kolmiulotteista rakennetta. Nuori biofilm on melko yhtenäinen rakenne, jossa bakteerit järjestetty tasaisesti koko biofilmin., Sen sijaan vakiintunut biofilm koostuu bakteerit aihekokonaisuuksien yhdessä mikro-pesäkkeitä, ympäröivien alueiden exopolysaccharide ja avata kanavia vettä, joka antaa ruokaa helposti bakteereja ja jäte helposti siirtää pois biofilmin.
bakteerien biofilmit ovat tärkeitä infektioiden syntymisen ja hoidon kannalta. Biofilmin sisällä bakteerit ovat hyvin vastustuskykyisiä antibiooteille, jotka muuten tappaisivat bakteerit., Antibiooteille vastustuskykyisiä biokalvot esiintyä inerttejä pintoja, kuten keinotekoinen sydän venttiilit ja virtsan katetrit, ja elävät pinnat, kuten sappikivet ja keuhkoissa ne kärsivät, joilla on kystinen fibroosi. Kystisessä fibroosissa bakteerien muodostama biofilmi, lähinnä Pseudomonas aeruginosa, suojaa bakteereja isännän immuunijärjestelmältä. Immuunivaste voi jatkua vuosia, mikä ärsyttää ja vaurioittaa keuhkokudosta.