En biofilm er en populasjon av bakterier, alger, sopp, eller sopp som vokser festet til en overflate. Overflaten kan være levende eller nonliving. Eksempler på levende overflater hvor biofilm kan vokse inkluderer tenner, tannkjøtt, og celler som linje intestinal og vaginal traktater. Eksempler på nonliving overflater inkluderer
steiner i vassdrag, og implantert medisinsk utstyr, for eksempel katetre.
Elementær kunnskap om forekomsten av biofilm har vært kjent i århundrer., For eksempel, bakterien Acetobacter aceti knyttet til flis har blitt brukt for å produsere eddik siden det nittende århundre. Til tross for dette historie, biofilm ble sett på som mer av en nysgjerrighet til 1980-tallet. Ja, mye av det som er kjent om mikroorganismer og om spesifikke områder slik som bakteriell antibiotikaresistens motstand har resultert fra bruken av bakterier vokser som flytende (planktoniske) bestander i flytende vekst kilder.,
Begynnelsen på 1980-tallet, bevis akkumulerte som har ført til den erkjennelse at den flytende form for bakterievekst er kunstig, og at biofilm form av vekst er den naturlige og foretrukne modus for vekst for mikrober. Nå er det akseptert at så godt som alle overflater som kommer i kontakt med mikroorganismer er i stand til å opprettholde dannelsen av biofilm.
Mye av det som er kjent om biofilm har kommet fra studier av bakterier. Vanligvis biofilm studert i laboratoriet består av en bakteriell type., Observasjon av kun en voksende bakterier gjør studie av dannelsen og atferd av biofilm lettere å oppnå. I en naturlig setting, derimot, er en biofilm er ofte består av en rekke bakterier. Dental plakk er et godt eksempel. Hundrevis av arter av bakterier kan være til stede i biofilm som dannes på overflaten av tennene og tannkjøttet.
dannelse av biofilm begynner når flytende bakterier støter på en overflate. Vedlegg kan oppstå nonspecifically eller spesielt., Spesifikke vedlegg innebærer anerkjennelse av en overflate molekyl av et annet molekyl på overflaten av mikroorganismen. Bakteriell vedlegg kan være hjulpet av vedheng som flagella, cilia, eller holdfast av Caulobacter crescentus.
Vedlegget er etterfulgt av en mer langvarig tilknytning til overflaten. For bakterier, dette association involverer strukturelle og genetiske endringer. Gener er uttrykt følgende overflate vedlegg., En særlig karakteristisk følge av dette fortrinnsrett genetisk aktivitet er produksjon av en stor mengde av et sukkerholdige materiale kjent som glycocalyx eller exopolysaccharide. Sukker lag begraver bakteriell befolkningen, skape biofilm.
Som ganger går, en biofilm kan bli tykkere. En eldre, mer moden, biofilm er forskjellig fra en yngre biofilm., Studier ved hjelp av instrumenter som kan sonde inn i en biofilm uten fysisk urovekkende sin struktur har vist at bakterier dypere i en biofilm slutte å produsere den expopolysaccharide og bremse veksten til å bli nesten sovende. I motsetning til bakterier på kanten av biofilm vokse raskere og produsere store mengder exopolysaccharide. Disse aktivitetene skjer på samme tid, og faktisk er koordinert. Bakterier kan kjemisk kommunisere med hverandre., Dette fenomenet, som kalles quorum sensing, lar en biofilm å vokse og oppfordrer bakterier til å legge igjen en biofilm og danne nye biofilm andre steder.
en Annen forskjell i biofilm som utvikler seg over tid bekymringer deres tredimensjonale struktur. En ung biofilm er ganske ensartet struktur, med bakterier arrangert jevnt over hele biofilm., I motsetning, en godt etablert biofilm består av bakterier som er gruppert sammen i microcolonies, med omkringliggende regioner av exopolysaccharide og åpne kanaler av vann som gir mat til å enkelt nå bakterier og avfall enkelt passere ut av biofilm.
Bakteriell biofilm er viktig i etablering og behandling av infeksjoner. I biofilm, bakterier er veldig motstandsdyktig mot kjemikalier som antibiotika som ellers ville drepe bakterier., Antibiotika-resistente biofilm oppstå på stabile overflater, for eksempel kunstige hjerteklaffer og urin kateter, og på levende overflater, for eksempel gallestein og i lungene av de som er plaget med cystisk fibrose. I cystisk fibrose, på biofilm som dannes av bakterier, hovedsakelig Pseudomonas aeruginosa, beskytter bakteriene fra vertens immunforsvar. Immunforsvaret kan vedvare i mange år, noe som irriterer og skader lungevevet.