細(xì)菌生物膜（Bacterial biofilm，BF)也稱(chēng)為菌膜，是于19世紀(jì)20年代由Angst觀察船體表面上海洋細(xì)菌時(shí)提出。1966年，Duguid等對(duì)沙門(mén)氏菌粘附特性的報(bào)道開(kāi)創(chuàng)了食源性病原菌生物膜的研究。之后，關(guān)于其它食源性病原菌粘附及其菌膜形成機(jī)理的報(bào)道日益增多。1988年，Herald報(bào)道了單核細(xì)胞增生李斯特菌在不同溫度下對(duì)不銹鋼表面的粘附特性，翻開(kāi)了對(duì)該菌菌膜研究的篇章。現(xiàn)在隨著顯微鏡技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)菌膜的研究也越來(lái)越系統(tǒng)化。
菌膜培養(yǎng)與觀察方法
菌膜的培養(yǎng)可分為兩種，一種為靜止培養(yǎng)，一種為動(dòng)態(tài)培養(yǎng)。靜止培養(yǎng)是指在選定的特定吸附材料表面上對(duì)細(xì)菌進(jìn)行常規(guī)的靜止培養(yǎng)，以使細(xì)菌在靜止的環(huán)境中粘附于固相介質(zhì)表面形成菌膜。動(dòng)態(tài)培養(yǎng)可以為細(xì)菌提供一個(gè)動(dòng)態(tài)的生長(zhǎng)環(huán)境，在動(dòng)態(tài)環(huán)境下觀察細(xì)菌在固相介質(zhì)表面形成菌膜的情況。現(xiàn)在評(píng)價(jià)菌膜的形成能力，多需要這兩種方法的綜合運(yùn)用，以便最大限度的模擬細(xì)菌形成菌膜的實(shí)際生長(zhǎng)環(huán)境，得到不同生長(zhǎng)狀態(tài)下菌膜的形成情況。例如，Rieu等用這兩種方法觀察菌膜的形成，就發(fā)現(xiàn)靜止條件下菌膜的形成比流式培養(yǎng)條件下要少。另外，還經(jīng)常要用到活細(xì)胞（例如HT-29上皮細(xì)胞）來(lái)觀察細(xì)菌在生物材料上形成菌膜的情況。
現(xiàn)在已有許多方法應(yīng)用于菌膜檢測(cè)的研究中，如超聲平板計(jì)數(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)、菌膜染色、直接培養(yǎng)方法等。雖然運(yùn)用這些方法可以直接或間接的估算菌膜的生物量，但也存在不足，如超聲波等方法不能完全振蕩下細(xì)菌，平板計(jì)數(shù)方法不夠精確，所以這些類(lèi)似的先使菌膜浮游開(kāi)來(lái)的方法無(wú)法進(jìn)行菌膜的定量研究。直接觀察菌膜的方法現(xiàn)在主要有熒光顯微鏡、激光共聚焦掃描顯微鏡（CSLM）、透射及掃描電鏡等。因?yàn)樵S多多糖也能夠被染料染色而發(fā)出熒光，所以熒光顯微鏡也無(wú)法很精確的計(jì)算菌膜當(dāng)中的細(xì)菌數(shù)，但它卻是一種確定細(xì)菌是否粘附到固體表面上的非常有用的方法。另外，在確定如超聲波等理化方法去除菌膜的效果時(shí)，用顯微鏡觀察還能很直接確定菌膜的殘留情況。目前，常用的菌膜測(cè)量方法主要有以下三種。
1、96孔酶標(biāo)板結(jié)晶紫法
該法用于觀察靜置培養(yǎng)的細(xì)菌菌膜，操作簡(jiǎn)單、成本低廉，是目前測(cè)量菌膜生成量最常用的方法。Djordjevic等對(duì)31株單核細(xì)胞增生李斯特菌在含有特定培養(yǎng)基的PVC微孔板中進(jìn)行培養(yǎng)后，用1%的結(jié)晶紫染色，然后用乙酸進(jìn)行脫色，通過(guò)測(cè)量洗脫結(jié)晶紫后脫色液的OD值來(lái)直接確定菌膜的形成量。
2、顯微鏡觀察法
用熒光顯微鏡、激光共聚焦掃描顯微鏡、透射及掃描電鏡觀察在氣液交接處或特定材料上由細(xì)菌形成的明顯膜狀菌膜的情況的方法。細(xì)菌單純的粘附并不等于形成菌膜，只有細(xì)菌包被于自身的胞外多糖等物質(zhì)中的狀態(tài)才算具有菌膜的特征。因此單純依靠96孔酶標(biāo)板結(jié)晶紫法只能鑒定細(xì)菌的粘附情況，還需要通過(guò)熒光染色等方法來(lái)觀察多糖物質(zhì)等的生成才能判斷菌膜的形成情況。
3、直接觀測(cè)法
漂浮的菌膜或薄膜（pellicles），是在培養(yǎng)基的氣液交界面形成的另一種有典型特征的菌膜。由于缺少固相介質(zhì)，細(xì)菌一開(kāi)始生長(zhǎng)時(shí)便會(huì)對(duì)自身組織有更多地需求，并且由于暴露于空氣中的界面缺少?gòu)?qiáng)氣流的沖擊使得形成的菌膜結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。此外，結(jié)構(gòu)形態(tài)和細(xì)胞產(chǎn)胞外基質(zhì)的能力這兩者之間有明顯的關(guān)系，菌落觀察在形態(tài)學(xué)上的應(yīng)用也很廣泛。
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