mikä on biofilmi?
yleinen harhaluulo mikrobien eläminen on, että bakteerit olemassa kuin yksittäisten organismien ’planktisten valtio’. Pikemminkin mikro-organismit on osoitettu luonnollisesti kertyy monilla eri pinnoilla, missä ne muodostavat kannattomat, istumista yhteisöjä. Nämä pinnat ovat kotitalouksien ja teollisuuden putket, biomateriaaleja, kuten piilolinssit, lääkinnällisten laitteiden, kuten rintaimplanttien ja virtsan katetrit, sekä kasvien ja eläinten kudosten., Nämä kertymät mikro-organismien mono – tai poly-mikrobi-aggregaatit ovat yleisesti kutsutaan biofilmin ja voi koostua eri yhteisöissä bakteerit ja sienet. Mikro-organismien läheinen läheisyys mahdollistaa substraattien vaihdon, aineenvaihduntatuotteiden jakelun ja myrkyllisten lopputuotteiden poistamisen, jotta eri lajit voivat tukea toisiaan. Lisäksi biofilmiyhteisöjen rakenne voi suojata niiden sisältämiä bakteereja mikrobilääkkeiden, leikkausvoimien ja immuunijärjestelmän hyökkäyksiltä., Kuvassa 1 on esimerkki kahden bakteerilajin Pseudomonas aeruginosa ja Staphylococcus epidermidis biofilm.
Miten se muodostuu?,
Biofilmin muodostuminen voidaan jakaa viiteen vaiheeseen: Alustava käännettävä kiinnitys (1), peruuttamaton kiinnitys (2-3), kypsymistä (4) ja hajonta (5) kuten Kuvassa 2. Ensimmäinen kosketus liikkuvat planktisten bakteerien pinnan kanssa on lähtökohta, joka on vielä palautuvaa tässä vaiheessa. Tämän jälkeen bakteerit alkavat muodostaa monolayeria ja tuottavat solunulkoisen matriisin eli” liman ” suojaksi. Matriisi koostuu solunulkoisia polysakkarideja, rakenteellisia proteiineja, solu roskat ja nukleiinihapot; jäljempänä solunulkoisen polymeeristen aineiden (EPS)., Ensiaskeleet matriisin muodostaminen hallitsevat solunulkoinen DNA (eDNA), ottaa huomioon, polysakkaridit ja rakenteellisia proteiineja vallata myöhemmin. Näissä vaiheissa muodostumista mikro-pesäkkeitä tapahtuu, joka näytteille merkittävä kasvu ja solu-solu viestintä, kuten päätösvaltaisuus tunnistus. Biofilmi kasvaa kolmiulotteisesti ja kiinnitys on nyt peruuttamaton. Viimeisessä vaiheessa, jotkut solut kypsän biofilmin alkaa irrota ja levitä ympäristöön kuin planktisten solut taas mahdollisesti aloittaa uuden sykli biofilmin muodostumista.,
rooli biokalvot vuonna synnyssä
Biokalvot löytyy melkein missä tahansa ja voivat vaikuttaa ihmisten terveyteen sekä myönteisesti että kielteisesti., Yksi esimerkki positiivinen vaikutus sisältää biokalvot ja commensal bakteerit, kuten Staphylococcus epidermidis, joka voi estää kolonisaatio mahdollisesti patogeenisten bakteerien kautta stimulaation isäntä-solun immuuni-puolustusjärjestelmää ja estää tarttumisen. Biofilmit liittyvät kuitenkin useammin moniin ihmisen sairauksien ja kasvitartuntojen patogeenisiin muotoihin. Yksi yleinen esimerkki on kystinen fibroosi, joka on Länsi-Euroopan useimmin periytyvä geneettinen häiriö. Kystistä fibroosia sairastavat potilaat kärsivät kroonisista P. aeruginosa-infektioista. Kun tartutat CF-keuhkoa, P., aeruginosa läpi ominaista siirtyminen akuutti tarttuva taudinaiheuttaja CF‑mukautettu taudinaiheuttaja, jolloin se edelleen keuhkojen vuosia tai jopa vuosikymmeniä. Tämä johtuu ylituotantoa matriisi polysakkaridi, alginaatti, joka johtaa muodostumista limaisia biofilm, että sietää antibiootteja, komponentit sekä synnynnäisen ja adaptiivisen immuunivasteen, ja kestää fagosytoosia. Näiden MUKOIDIBIOFILMIEN pysyvyys CF-keuhkoissa johtaa erillisen vasta-ainevasteen kehittymiseen., Tämä aiheuttaa granulosyyttien välittämän kroonisen tulehduksen ja aiheuttaa vakavia vaurioita CF-potilaiden keuhkokudokseen (KS.kuva 3 A). Toinen esimerkki biofilmeistä ihmisten terveydelle on hammaskilpi, joka voi johtaa kariekseen. Kulutus fermentoituvia hiilihydraatteja, kuten sokeripitoiset herkkuja tai juomia aiheuttaa lisää tuotantoa ja eritystä orgaanisia happoja, joita bakteerit hampaiden plakkia. Jos jätetään hoitamatta, lisääntynyt happamoitumista biofilm johtaa kiillevaurioita emali ja muodostumista hampaiden reikiintymistä (ks. Kuva 3 B).,
Tulevaisuuden suuntiin
Johtuen laaja jakelu biokalvot sairaudet ja niiden sietokykyä lukuisia antimikrobisia hoitoja, biofilm tutkimukseen on kiinnitetty enemmän huomiota. Koska kasvava mikrobilääkeresistenssi, painopiste nykyinen tutkimus on siirtymässä kohdistaminen bakteerien kasvua/jako, joka aiheuttaa solun kuoleman-tai lepotilamuotoja, kohti uusia lähestymistapoja., Esimerkkejä ovat liipaisu leviämistä biofilm tai tutkii keinoja estää peruspätevyys, esimerkiksi re-engineering pinnat he ovat alttiita kehittää kun, kuten virtsan katetrit ja implantit.