ลักษณะของแผ่นชีวะการก่อตัวประเภทและตัวอย่าง

ไบโอฟิล์ม หรือ ไบโอฟิล์ม พวกเขาเป็นชุมชนของจุลินทรีย์ที่ติดอยู่กับพื้นผิวอาศัยอยู่ในเมทริกซ์ที่สร้างขึ้นเองของสารโพลีเมอ extracellular ตอนแรกพวกเขาอธิบายโดยแอนทอนฟอน Leeuwenhoek เมื่อเขาตรวจสอบ "animas" (จึงเข้าพิธีรับศีลจุ่มโดยเขา) บนแผ่นวัสดุของฟันของเขาเองในศตวรรษที่สิบเจ็ด.

ทฤษฎีที่ว่าด้วยแนวคิดเรื่องแผ่นชีวะและอธิบายกระบวนการก่อตัวของมันยังไม่ได้รับการพัฒนาจนกระทั่งปี 1978 พบว่าความสามารถของจุลินทรีย์ในการสร้างแผ่นชีวะดูเหมือนจะเป็นสากล.

Biofilms สามารถมีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันไปตามระบบธรรมชาติท่อระบายน้ำถังเก็บน้ำระบบอุตสาหกรรมรวมถึงสื่อต่าง ๆ เช่นอุปกรณ์การแพทย์และอุปกรณ์เพื่อความคงทนในผู้ป่วยในโรงพยาบาล (เช่นสายสวนเป็นต้น).

จากการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนและกล้องจุลทรรศน์เลเซอร์แบบคอนโฟคอลสแกนพบว่าแผ่นชีวะไม่เป็นเนื้อเดียวกันไม่มีโครงสร้างของเซลล์และตะกอนที่สะสมอยู่ แต่มีโครงสร้างที่หลากหลายที่ซับซ้อน.

Biofilms เป็นชุมชนที่ซับซ้อนของเซลล์ที่เกี่ยวข้องบนพื้นผิวรวมอยู่ในเมทริกซ์พอลิเมอร์ที่มีความชุ่มชื้นสูงซึ่งน้ำไหลเวียนผ่านช่องทางเปิดของโครงสร้าง.

สิ่งมีชีวิตจำนวนมากที่ประสบความสำเร็จในการอยู่รอดของพวกเขาหลายล้านปีในสภาพแวดล้อมตัวอย่างเช่นสายพันธุ์ของจำพวก Pseudomonas และ Legionella, พวกเขาใช้กลยุทธ์ไบโอฟิล์มในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างจากสภาพแวดล้อมดั้งเดิม.

ดัชนี

• 1 ลักษณะของแผ่นชีวะ
  • 1.1 คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของเมทริกซ์ไบโอฟิล์ม
  • 1.2 ลักษณะทางนิเวศวิทยาทางชีวภาพของแผ่นชีวะ
• 2 การก่อตัวของไบโอฟิล์ม
  • 2.1 การเริ่มต้นยึดเกาะกับพื้นผิว
  • 2.2 การก่อตัวของ monolayer และ microcolonies ใน multilayers
  • 2.3 การผลิตพอลิเมอร์นอกเซลล์เมทริกซ์และการสุกของแผ่นชีวะสามมิติ
• แผ่นชีวะ 3 ประเภท
  • 3.1 จำนวนสปีชีส์
  • 3.2 สภาพแวดล้อมการฝึกอบรม
  • 3.3 ประเภทของส่วนต่อประสานที่สร้างขึ้น
• 4 ตัวอย่างของแผ่นชีวะ
  • 4.1- คราบจุลินทรีย์ทางทันตกรรม
  • 4.2 ฟิล์มชีวภาพในน้ำดำ
  • 4.3 - แผ่นชีวะใต้พิภพ
  • 4.4 - Biofilms ของตัวแทนสาเหตุของโรคมนุษย์
  • 4.5 - กาฬโรค
  • 4.6 - สายสวนหลอดเลือดดำที่โรงพยาบาล
  • 4.7 - ในอุตสาหกรรม
• 5 ความต้านทานของแผ่นชีวะต่อสารฆ่าเชื้อ, ยาฆ่าเชื้อโรคและยาปฏิชีวนะ
• 6 อ้างอิง

ลักษณะของแผ่นชีวะ

คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของเมทริกซ์ไบโอฟิล์ม

-สารโพลีเมอร์นอกเซลล์ที่ถูกหลั่งออกมาจากจุลินทรีย์ชีวภาพ, macromolecules ของโพลีแซคคาไรด์, โปรตีน, กรดนิวคลีอิก, ลิปิดและไบโอโพลีเมอร์อื่น ๆ.

-โครงสร้างของเมทริกซ์มีความหนืดสูงมีคุณสมบัติของยางทนต่อแรงดึงและการแตกเชิงกล.

-เมทริกซ์มีความสามารถในการยึดเกาะกับพื้นผิวระหว่างเฟสรวมถึงช่องว่างภายในของสื่อที่เป็นรูพรุนผ่านโพลีแซคคาไรด์นอกเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นเหงือกยึดติด.

-เมทริกซ์ของพอลิเมอร์นั้นเป็นประจุลบส่วนใหญ่และยังรวมถึงสารอนินทรีย์เช่นไอออนบวกของโลหะ.

-มีช่องทางให้น้ำผ่านซึ่งออกซิเจนสารอาหารและของเสียที่หมุนเวียนสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้.

-เมทริกซ์ของไบโอฟิล์มนี้ทำงานเป็นวิธีการป้องกันและการเอาชีวิตรอดในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยอุปสรรคต่อผู้บุกรุกทำลายเซลล์และต่อต้านการเข้าและการแพร่กระจายของสารฆ่าเชื้อและยาปฏิชีวนะ.

ลักษณะทางนิเวศวิทยาทางชีวภาพของแผ่นชีวะ

-การก่อตัวของเมทริกซ์ในการไล่ระดับสีแบบไม่เหมือนกันก่อให้เกิดความหลากหลายของ microhabitats ซึ่งช่วยให้ความหลากหลายทางชีวภาพมีอยู่ภายในแผ่นชีวะ.

-ภายในเมทริกซ์วิถีชีวิตของเซลล์นั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากชีวิตอิสระซึ่งไม่เกี่ยวข้องกัน จุลินทรีย์ของฟิล์มชีวภาพจะถูกตรึงไว้อย่างใกล้ชิดซึ่งกันและกันที่เกี่ยวข้องในอาณานิคม; ความจริงนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาโต้ตอบที่รุนแรง.

-ปฏิกิริยาระหว่างจุลินทรีย์ฟิล์มชีวภาพรวมถึงการสื่อสารผ่านสัญญาณทางเคมีในรหัสที่เรียกว่า "การตรวจจับองค์ประกอบ".

-มีปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญอื่น ๆ เช่นการถ่ายโอนยีนและการก่อตัวของ microcontributors เสริมฤทธิ์กัน.

-ฟีโนไทป์ไบโอฟิล์มสามารถอธิบายได้ในแง่ของยีนที่แสดงออกโดยเซลล์ที่เกี่ยวข้อง ฟีโนไทป์นี้มีการเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับอัตราการเจริญเติบโตและการถอดรหัสพันธุกรรม.

-สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในแผ่นชีวะสามารถคัดลอกยีนที่ไม่ได้ถ่ายทอดรูปแบบของแพลงก์ตอนหรือชีวิตอิสระ.

-กระบวนการสร้างฟิล์มชีวะนั้นถูกควบคุมโดยยีนที่จำเพาะซึ่งถูกคัดลอกระหว่างการยึดเกาะของเซลล์เริ่มต้น.

-ในพื้นที่ที่ จำกัด ของเมทริกซ์มีกลไกความร่วมมือและการแข่งขัน การแข่งขันสร้างการปรับตัวอย่างต่อเนื่องในประชากรชีวภาพ.

-ระบบย่อยอาหารรวมภายนอกถูกสร้างขึ้นซึ่งจะเก็บเอนไซม์ภายนอกเซลล์ไว้ใกล้เซลล์.

-ระบบเอ็นไซม์นี้ช่วยในการแยก, สะสมและเมแทบอลิซึม, ละลาย, คอลลอยด์และ / หรือสารอาหารที่ถูกระงับ.

-เมทริกซ์ทำหน้าที่เป็นเขตการรีไซเคิลภายนอกทั่วไปการจัดเก็บส่วนประกอบของเซลล์ lysed ยังทำหน้าที่เป็นหน่วยเก็บถาวรทางพันธุกรรมแบบรวม.

-ฟิล์มชีวภาพทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันโครงสร้างต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมเช่นการอบแห้งการกระทำของไบโอไซด์ยาปฏิชีวนะการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์ตัวแทนออกซิไดซ์ไอออนบวกแคทไอออนโลหะรังสีอุลตร้าไวโอเลต.

-เมทริกซ์ของไบโอฟิล์มสร้างสภาพแวดล้อมระบบนิเวศที่เป็นเอกลักษณ์สำหรับจุลินทรีย์ซึ่งช่วยให้วิถีชีวิตแบบไดนามิกของชุมชนทางชีวภาพ ไบโอฟิล์มเป็นระบบนิเวศขนาดเล็กที่แท้จริง.

การก่อตัวของไบโอฟิล์ม

การก่อตัวของแผ่นชีวะเป็นกระบวนการที่จุลินทรีย์เคลื่อนย้ายจากรัฐที่มีเซลล์เดียวเร่ร่อนไปเป็นสถานะอยู่ประจำหลายเซลล์ซึ่งการเติบโตที่ตามมาสร้างชุมชนโครงสร้างที่มีความแตกต่างของเซลล์.

การพัฒนาฟิล์มชีวภาพเกิดขึ้นจากการตอบสนองต่อสัญญาณสิ่งแวดล้อมนอกเซลล์และสัญญาณที่สร้างขึ้นเอง.

นักวิจัยที่ศึกษาแผ่นชีวะยอมรับว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างแบบจำลองสมมุติฐานทั่วไปเพื่ออธิบายการก่อตัวของพวกมัน.

รูปแบบของการสร้างแผ่นชีวะประกอบด้วย 5 ขั้นตอน:

1. เริ่มต้นการยึดเกาะกับพื้นผิว.
2. การก่อตัวของ monolayer.
3. การย้ายถิ่นเพื่อสร้างไมโครโคโลนีในหลายชั้น.
4. การผลิตเมทริกซ์นอกเซลล์โพลีเมอร์.
5. การเจริญเติบโตของฟิล์มชีวะสามมิติ.

เริ่มต้นการยึดเกาะกับพื้นผิว

การก่อตัวของไบโอฟิล์มเริ่มต้นด้วยการยึดเกาะเริ่มต้นของจุลินทรีย์ไปยังพื้นผิวที่เป็นของแข็งที่พวกเขาจะถูกตรึง มันถูกค้นพบว่าจุลินทรีย์มีเซ็นเซอร์พื้นผิวและโปรตีนผิวนั้นเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเมทริกซ์.

ในสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่มือถือเมื่อสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยการผลิตของกาวในพื้นผิวภายนอกของพวกเขาจะเพิ่มขึ้น ด้วยวิธีนี้ความสามารถในการยึดเกาะของเซลล์และพื้นผิวเซลล์จะเพิ่มขึ้น.

ในกรณีของสปีชี่ส์เคลื่อนที่จุลินทรีย์แต่ละตัวจะอยู่บนพื้นผิวและนี่คือจุดเริ่มต้นที่จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในการใช้ชีวิตมือถือเร่ร่อนของพวกเขานั่งนิ่งเกือบนั่ง.

ความสามารถในการเคลื่อนที่หายไปเพราะในการก่อตัวของเมทริกซ์โครงสร้างที่แตกต่างกันมีส่วนร่วมเช่น flagella, cilia, pilus และ fimbrias นอกเหนือจากสารยึดติด.

จากนั้นในทั้งสองกรณี (จุลินทรีย์ที่เคลื่อนที่และไม่ใช่เคลื่อนที่) จะเกิดการรวมตัวเล็ก ๆ หรือจุลชีพขนาดเล็กและมีการสร้างเซลล์สัมผัสที่รุนแรงยิ่งขึ้น การเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ที่ปรับเปลี่ยนเกิดขึ้นกับสภาพแวดล้อมใหม่ในเซลล์ที่จัดกลุ่ม.

การก่อตัวของ monolayer และ microcolonies ใน multilayers

การผลิตสารโพลีเมอร์นอกเซลล์เริ่มต้นการก่อตัวของโมโนเรนเริ่มต้นและการพัฒนาในหลายเลเยอร์.

การผลิตพอลิเมอร์นอกเซลล์เมทริกซ์และการสุกของแผ่นชีวะสามมิติ

ในที่สุดฟิล์มชีวะถึงระยะของการกำหนดด้วยสถาปัตยกรรมสามมิติและการปรากฏตัวของช่องทางที่น้ำสารอาหารสารเคมีการสื่อสารและกรดนิวคลีอิกหมุนเวียน.

เมทริกซ์ของไบโอฟิล์มรักษาเซลล์และรวมเข้าด้วยกันส่งเสริมระดับสูงของการมีปฏิสัมพันธ์กับการสื่อสารระหว่างเซลล์และการก่อตัวของกลุ่มการทำงานร่วมกัน เซลล์ของฟิล์มชีวะไม่ได้ถูกตรึงอย่างสมบูรณ์พวกมันสามารถเคลื่อนที่เข้าไปข้างในและแยกตัวเองออกได้.

ประเภทของแผ่นชีวะ

จำนวนสปีชีส์

ตามจำนวนสายพันธุ์ที่มีส่วนร่วมในแผ่นชีวะแผ่นหลังสามารถจำแนกได้เป็น:

• แผ่นชีวะของสิ่งมีชีวิต. ตัวอย่างเช่นแผ่นชีวะที่เกิดขึ้นจาก Streptococcus mutans หรือ Vellionela parvula.
• แผ่นชีวะของสองสายพันธุ์. ตัวอย่างเช่นความสัมพันธ์ของ Streptococcus mutans และ Vellionela parvula ในแผ่นชีวะ.
• ฟิล์มชีวะแบบ polymicrobial ประกอบด้วยหลายสายพันธุ์. ตัวอย่างเช่นคราบหินปูน.

สภาพแวดล้อมการฝึกอบรม

นอกจากนี้ตามสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นแผ่นชีวะสามารถ:

• โดยธรรมชาติ
• ด้านอุตสาหกรรม
• ครัวเรือน
• Hospitalarias

ชนิดของอินเตอร์เฟสที่สร้างขึ้น

ในทางกลับกันขึ้นอยู่กับประเภทของอินเตอร์เฟซที่พวกเขาจะเกิดขึ้นก็เป็นไปได้ที่จะแบ่งพวกเขาใน

• ไบโอฟิล์มเฟสของแข็ง - ของเหลว, เช่นที่เกิดขึ้นในท่อระบายน้ำและถังท่อและถังเก็บน้ำโดยทั่วไป.
• ของแข็ง - ก๊าซระหว่างเฟสฟิล์ม (SAB สำหรับตัวย่อในไบโอฟิล์มย่อยของอังกฤษ) ซึ่งเป็นชุมชนจุลินทรีย์ที่พัฒนาบนพื้นผิวแร่แข็งสัมผัสโดยตรงกับบรรยากาศและรังสีดวงอาทิตย์ พวกมันถูกพบในอาคารหินทะเลทรายเปล่าภูเขาและอื่น ๆ.

ตัวอย่างของแผ่นชีวะ

-เรื่องของคราบฟัน

แผ่นโลหะทันตกรรมได้รับการศึกษาเป็นตัวอย่างที่น่าสนใจของชุมชนที่ซับซ้อนที่อาศัยอยู่ในแผ่นชีวะ แผ่นชีวะของแผ่นฟันนั้นแข็งและไม่ยืดหยุ่นเนื่องจากมีเกลืออนินทรีย์ซึ่งให้ความแข็งแกร่งกับเมทริกซ์พอลิเมอร์.

จุลินทรีย์ในแผ่นฟันมีความหลากหลายมากและมีความเกี่ยวข้องในไบโอฟิล์มประมาณ 200 ถึง 300 สปีชีส์.

กลุ่มจุลินทรีย์เหล่านี้ ได้แก่ :

• เรื่องเพศ เชื่อแป็คที่เรียรูปทรงกลม; ประกอบด้วยแบคทีเรียที่เป็นกรดที่กำจัดแร่เคลือบฟันและเนื้อฟันออกและทำลายฟันผุ ตัวอย่างเช่นสายพันธุ์: mutans, S. sobrinus, S. sanguis, S. salivalis, S. mitis, S. Oralis และ S. milleri.
• เรื่องเพศ แลคโตบาซิลลัส, เกิดจาก acidophilic denaturing แบคทีเรียของโปรตีนเนื้อฟัน ตัวอย่างเช่นสายพันธุ์: casei, L. fermentum, L. acidophillus.
• เรื่องเพศ Actinomyces, ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่เป็นกรดและโปรตีน กลุ่มคนเหล่านี้สายพันธุ์: viscosus, A. odontoliticus และ A. naeslundii.
• และประเภทอื่น ๆ, เป็น: Candida albicans, Bacteroides forsythus, Porphyromonas gingivalis และ Actinobacillus actinomycetecomitans.

-ไบโอฟิล์มในน้ำดำ

อีกตัวอย่างที่น่าสนใจคือน่านน้ำขยะในประเทศที่พวกมันอาศัยอยู่ในแผ่นชีวะที่ติดอยู่กับท่อจุลินทรีย์ที่ทำปฏิกิริยากับไนตริกออกไซด์ไนตรัสออกไซด์ไนไตรต์และแบคทีเรียไนตริไฟโตออโตโทรฟิค.

ในบรรดาแบคทีเรียแอมโมเนียมออกซิไดซ์ของไบโอฟิล์มเหล่านี้พวกมันถูกพบว่าเป็นสายพันธุ์ที่มีความสำคัญทางตัวเลข Nitrosomonas, กระจายไปทั่วเมทริกซ์ไบโอฟิล์ม.

ส่วนประกอบที่สำคัญภายในกลุ่มของไนไตรท์ออกซิแดนท์คือประเภทของสกุล Nitrospira, ซึ่งตั้งอยู่เฉพาะในส่วนด้านในของแผ่นชีวะ.

-ฟิล์มชีวะใต้อากาศ

แผ่นฟิล์มชีวภาพใต้ผิวหนังมีลักษณะการเติบโตบนแผ่นหินบนพื้นผิวที่เป็นแร่เช่นหินและสิ่งก่อสร้างในเมือง แผ่นชีวะเหล่านี้มีความสัมพันธ์ที่โดดเด่นของเชื้อราสาหร่ายไซยาโนแบคทีเรียแบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิคโปรโตซัวรวมถึงสัตว์ด้วยกล้องจุลทรรศน์.

โดยเฉพาะอย่างยิ่งแผ่นชีวะของ SAB นั้นมีจุลินทรีย์เคมีที่มีความสามารถในการใช้สารเคมีอนินทรีย์แร่เป็นแหล่งพลังงาน.

จุลินทรีย์ทางเคมีที่มีความสามารถในการออกซิไดซ์สารประกอบอนินทรีย์เช่น H₂, NH₃, NO₂, S, HS, ศรัทธา²⁺ และใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์พลังงานศักย์ไฟฟ้าของการเกิดออกซิเดชั่นในกระบวนการเผาผลาญ.

ในบรรดาจุลินทรีย์สายพันธุ์ที่มีอยู่ใน biofilms subaerial คือ:

• แบคทีเรียในสกุล Geodermatophilus; ไซยาโนแบคทีเรียของจำพวก C.hrococcoccidiopsis, coccoid และสายพันธุ์ที่ชอบ Calothrix, Gloeocapsa, Nostoc, Stigonema, Phormidium,
• สาหร่ายสีเขียวของจำพวก Chlorella, Desmococcus, Phycopeltis, Printzina, Trebouxia, Trentepohlia และ Stichococcus.
• แบคทีเรีย Heterotrophic (เด่นใน subaerial biofilms): Arthrobacter sp., Bacillus sp., Micrococcus SP., Paenibacillus SP., Pseudomonas SP. และ Rhodococcus SP.
• สารเคมีและแบคทีเรียของเชื้อรา Actynomycetales (Streptomycetes และ Geodermatophilaceae), โปรตีโนแบคทีเรีย, แอคติโนแบคทีเรีย, แอซิโนแบคทีเรียและไบเทโรไรด์ - ไซโตเธกา - ฟลาโวแบคทีเรีย.

-แผ่นชีวะของตัวแทนสาเหตุของโรคของมนุษย์

แบคทีเรียหลายชนิดที่รู้จักกันในชื่อสารที่ก่อให้เกิดโรคของมนุษย์อาศัยอยู่ในแผ่นชีวะ กลุ่มคนเหล่านี้คือ: Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio fischeri, Vellionela parvula, Streptococcus mutans และ Legionella pneumophyla.

-กาฬโรค

เป็นที่น่าสนใจว่าการแพร่กระจายของกาฬโรคโดยหมัดกัดซึ่งเป็นการปรับตัวล่าสุดของเชื้อแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของโรคนี้, Yersinia pestis.

แบคทีเรียนี้เติบโตขึ้นเป็นแผ่นชีวะที่ติดอยู่กับระบบย่อยอาหารส่วนบนของเวกเตอร์ (หมัด) ในระหว่างที่ถูกกัดหมัดหมัด regurgitates ฟิล์มชีวภาพที่มี Yersinia pestis ในชั้นหนังแท้และการติดเชื้อเริ่มต้นขึ้น.

-สายสวนหลอดเลือดดำที่โรงพยาบาล

ท่ามกลางสิ่งมีชีวิตที่แยกได้จากไบโอฟิล์มในสายสวนหลอดเลือดดำส่วนกลางที่สำรวจมีความหลากหลายที่น่าทึ่งของแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบรวมทั้งเชื้อจุลินทรีย์อื่น ๆ.

การศึกษาทางวิทยาศาสตร์หลายชิ้นรายงานว่าเป็นแบคทีเรียที่เป็นแกรมบวกของไบโอฟิล์มในสายสวนหลอดเลือดดำ: Corynebacterium spp., Enterococcus sp., Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Staphylococcus เอสพีพี., Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, เชื่อแป็คที่เรียรูปทรงกลม เอสพีพี. และ Streptococcus pneumoniae.

ในบรรดาแบคทีเรียแกรมลบที่แยกได้จากแผ่นชีวะเหล่านี้มีรายงาน: Acinetobacter เอสพีพี., Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter anitratus, Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogens, เชื้อ Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Pseudomonas putida, โปรเตอุส spp เอสพีพี. และ Serratia marcescens.

สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่พบในแผ่นชีวะเหล่านี้คือ: Candida เอสพีพี., Candida albicans, Candida tropicalis และ Mycobacterium chelonei.

-ในอุตสาหกรรม

เกี่ยวกับความสามารถในการทำงานของอุตสาหกรรมแผ่นชีวะสร้างสิ่งกีดขวางท่อความเสียหายต่ออุปกรณ์การรบกวนในกระบวนการต่าง ๆ เช่นการถ่ายเทความร้อนเมื่อครอบคลุมพื้นผิวเครื่องแลกเปลี่ยนหรือการกัดกร่อนของชิ้นส่วนโลหะ.

อุตสาหกรรมอาหาร

การก่อตัวของภาพยนตร์ในอุตสาหกรรมของสาขาอาหารสามารถสร้างปัญหาที่สำคัญและการสาธารณสุข.

จุลชีพก่อโรคที่เกี่ยวข้องในแผ่นชีวะสามารถปนเปื้อนผลิตภัณฑ์อาหารด้วยแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคและก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพของประชาชนอย่างรุนแรงในผู้บริโภค.

ในบรรดาแผ่นชีวะของเชื้อโรคที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมอาหารมี:

Listeria monocytogenes

เชื้อโรคนี้ใช้ในระยะเริ่มต้นของการก่อตัวของฟิล์มชีวภาพ, แฟลเจลล่าและโปรตีนเมมเบรน สร้างแผ่นชีวะบนพื้นผิวเหล็กของเครื่องหั่น.

ในอุตสาหกรรมนมสามารถผลิตไบโอฟิล์มได้ Listeria monocytogenes ในนมเหลวและผลิตภัณฑ์นม ส่วนตกค้างของนมในท่อถังบรรจุและอุปกรณ์อื่น ๆ สนับสนุนการพัฒนาของไบโอฟิล์มของเชื้อโรคที่ใช้เป็นสารอาหารที่มีอยู่.

Pseudomonas เอสพีพี.

ไบโอฟิล์มของแบคทีเรียเหล่านี้สามารถพบได้ในโรงงานอุตสาหกรรมอาหารเช่นพื้นท่อระบายน้ำและบนพื้นผิวอาหารเช่นเนื้อผักและผลไม้รวมถึงอนุพันธ์ของกรดนมต่ำ.

Pseudomonas aeruginosa ความลับหลายสาร extracellular ที่ใช้ในการก่อตัวของเมทริกซ์พอลิเมอร์ของไบโอฟิล์มที่ยึดติดกับวัสดุอนินทรีจำนวนมากเช่นสแตนเลส.

Pseudomonas สามารถอยู่ร่วมกันในแผ่นชีวะร่วมกับแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคอื่น ๆ เช่น Salmonella และ Listeria.

Salmonella เอสพีพี.

ชนิดของ Salmonella เป็นสาเหตุแรกของ zoonoses สาเหตุของแบคทีเรียและการระบาดของพิษอาหาร.

การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่า Salmonella สามารถยึดเกาะในรูปแบบของแผ่นชีวะไปยังพื้นผิวของซีเมนต์เหล็กและพลาสติกของโรงงานผลิตอาหาร.

ชนิดของ Salmonella พวกเขามีโครงสร้างพื้นผิวที่มีคุณสมบัติสานุศิษย์ นอกจากนี้ยังผลิตเซลลูโลสเป็นสารนอกเซลล์ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของเมทริกซ์โพลีเมอร์.

Escherichia coli

มันใช้ flagella และโปรตีนเมมเบรนในขั้นตอนเริ่มต้นของการสร้างแผ่นฟิล์มชีวภาพ นอกจากนี้ยังผลิตเซลลูโลส extracellular เพื่อสร้างโครงตาข่ายสามมิติของเมทริกซ์ในไบโอฟิล์ม.

ความต้านทานของแผ่นชีวะต่อสารฆ่าเชื้อ, ยาฆ่าเชื้อโรคและยาปฏิชีวนะ

แผ่นชีวะเสนอการป้องกันจุลินทรีย์ที่ทำขึ้นเพื่อการกระทำของสารฆ่าเชื้อ, ยาฆ่าเชื้อโรคและยาปฏิชีวนะ กลไกที่อนุญาตคุณลักษณะนี้มีดังต่อไปนี้:

• การแทรกซึมช้าของสารต้านจุลชีพผ่านเมทริกซ์สามมิติของฟิล์มชีวภาพโดยการแพร่กระจายช้ามากและความยากลำบากในการเข้าถึงความเข้มข้นที่มีประสิทธิภาพ.
• เปลี่ยนแปลงอัตราการเจริญเติบโตและเมแทบอลิซึมของจุลินทรีย์ในแผ่นฟิล์มชีวภาพต่ำ.
• การเปลี่ยนแปลงของการตอบสนองทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ในระหว่างการเจริญเติบโตของฟิล์มชีวภาพโดยมีการแสดงออกของยีนต้านทานการเปลี่ยนแปลง.

การอ้างอิง

1. แผ่นชีวะแบคทีเรีย. (2008) หัวข้อปัจจุบันทางจุลชีววิทยาและวิทยาภูมิคุ้มกัน โทนี่โรมิโอบรรณาธิการ ตอนที่ 322. เบอร์ลิน, ฮันโนเวอร์: Springer Verlag pp301.
2. ดอนลาน และ Costerton, J.W. (2002) แผ่นชีวะ: กลไกการอยู่รอดของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการแพทย์. รีวิวจุลชีววิทยาคลินิก.15 (2): 167-193 ดอย: 10.1128 / CMR.15.2.167-193.2002
3. เฟลมมิ่ง, H.C. และ Wingender, F. (2010) เมทริกซ์ไบโอฟิล์ม. จุลชีววิทยารีวิวธรรมชาติ. 8: 623-633.
4. Gorbushina, A. (2007) ชีวิตบนโขดหิน. จุลชีววิทยาสิ่งแวดล้อม. 9 (7): 1-24 ดอย: 10.1111 / j.1462-2920.2007.01301.x
5. O'Toole, G. , Kaplan, H.B. และ Kolter, R. (2000) การก่อตัวของฟิล์มชีวภาพเป็นการพัฒนาของจุลินทรีย์. ทบทวนประจำปีของจุลชีววิทยา. 49: 49-79. ดอย: 1146 / annurev.microbiol.54.1.49
6. Hall-Stoodley, L. , Costerton, J.W. และ Stoodley, P. (2004) แผ่นชีวะแบคทีเรีย: จากสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติไปจนถึงโรคติดเชื้อ. จุลชีววิทยารีวิวธรรมชาติ. 2: 95-108.
7. Whitchurch, C.B. , Tolker-Nielsen, T. , Ragas, P. และ Mattick, J. (2002) Extracellular DNA จำเป็นสำหรับการสร้างแผ่นชีวะของแบคทีเรีย 259 (5559): 1487-1499 ดอย: 10.1126 / วิทยาศาสตร์ 2695.5559.1487