2008-植物相关细菌生物膜研究进展
收稿日期：２００８－０４－２９
基金项目：江苏省农科院院基金（６２１０７３０）
作者简介：杨敬辉（１９７３－），男，云南丽江人，助理研究员，从事植物病害生物防治工作。河北农业科学，２００８，１２（９）：１－３ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｂｅｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ责任编辑李布青
在自然环境中生存的细菌结合于固体、液体介质表
面或与别的微生物细胞密切接触，以多细胞形式聚集在
一起称作生物膜［１］。细菌粘附于寄主表面，彼此间由１个
结构复杂的基质包裹，基质通常由不同的胞外多聚物，
包括多聚糖、蛋白和ＤＮＡ等组成。生物膜的构型排列
很复杂，有些是表面平坦无特征的膜，有些则是由多层
细胞聚集形成形状各异的膜，如塔型和彩带型等。
生长于生物膜内的细菌所表现的细胞生理学，与其
分散生长于组织内时所表现的生理学不同［２］。在生物膜
内，细菌能对营养、代谢排泄物的浓度和细菌群体密度
作出反应，调节新陈代谢，并能与邻近细胞相接触，参
与细胞之间的交流。细菌形成生物膜后增强了对抗生素
的忍耐力。生物膜所具有的有益和有害的活性，使其在
工业、医药和设施农业上具有重要意义。
虽然许多关于微生物生物膜形成的基础研究大多集
中在无生命物质的表面，但很明显在寄主植物与细菌互
作过程中，细菌可在生物体表面上形成生物膜。粘附于
植物表面的多细胞聚集体被描述为微菌落、聚集体或细
胞簇［３］。综述了有关生物膜结构、形成和微生物与陆生
植物结合所形成生物膜特性等方面的研究进展。
１细菌生物膜形成的影响因子
１．１复杂而动态的植物表面环境影响生物膜的形成
陆地环境中蕴藏着丰富而多样的微生物群落，这些微生物群落能参与资源库的竞争和修整。在复杂而竞争
的环境中，植物提供微生物赖以生存的环境。细菌定殖
于植物的叶面、根、种子和内部脉管系统，这些类型的
组织有特殊的化学和物理特性，这些特性影响了微生物
的定殖机会和挑战能力。
陆生环境中水的可利用程度及其饱和水平是多样
的，植物与细菌的互作大多经历不同水平的水合作用。
此外还依赖于定殖位点、气侯条件和适宜的土壤组成
等。植物的叶表面相对干燥，但能被雨水和露水淋湿。
植物根围和土壤中种子表面含水量则更依赖于土壤中水
的饱和度。水的限制作用能极大的影响生物膜的结构。
因此，特定环境和特定组织内水的饱和水平将极大
的影响生物膜的形成［３］。而在每个大的组织类型中又有
不同的微环境，如：植物根的不同部位表现出不同的小
生境，生长活跃的根组织在土壤中的分泌率较高，而处
于生长点的根冠细胞则不断脱落［４］。不同场所释放的营
养和渗出物质能在很大程度上影响生物膜的产生。植物
叶面组织经常含有一腊质层，其在叶片上表面和下表面
分布不同。韧皮部和木质部导管在脉管系统中是不同的
组织类型，在叶、茎干和根中的韧皮部及木质部组织，
其流动性组成，体系结构和空间排列上均不相同。细菌
能适应各种小环境，因此，生物膜的形成反映了其定殖
场所的自然状态。
１．２细菌在植物表面主动和被动的沉积作用对生物膜形
成的影响
微生物沉积作用的被动机制在整个陆生环境中较为
常见，如风、雨的飞溅和根围的水流。而趋化性和运动
性是细菌形成生物膜的主动性机制［５］。不同假单胞菌的植物相关细菌生物膜研究进展
杨敬辉１，文平兰２，陈宏州１，朱桂梅１，潘以楼１
（１．镇江农科所，江苏句容２１２４００；２．句容市农技推广中心，江苏句容２１２４００）
摘要：介绍了不同类型的植物相关细菌生物膜，综述了有关生物膜结构、形成和微生物与陆生植物结合所形成生物
膜的特性等方面的研究进展，阐述了植物表面环境、细菌在植物表面主动和被动的沉积作用等对生物膜形成的影响。
关键词：微生物；生物膜；群体感应
中图分类号：Ｑ９２５文献标识码：Ａ文章编号：１００８－１６３１（２００８）０９－０００１－０３
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＢｉｏｆｉｌｍＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＰｌａｎｔ!ａｓｓｏｃｉａｔｅｄＢａｃｔｅｒｉａ
ＹＡＮＧＪｉｎｇ!ｈｕｉ１，ＷＥＮＰｉｎｇ!ｌａｎ２，ＣＨＥＮＨｏｎｇ!ｚｈｏｕ１，ＺＨＵＧｕｉ!ｍｅｉ１，ＰＡＮＹｉ!ｌｏｕ１
（１．ＺｈｅｎｊｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ，Ｊｕｒｏｎｇ２１２４００，Ｃｈｉｎａ；２．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｘｔｅｎｓｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＪｕｒｏｎｇ
Ｃｉｔｙ，Ｊｕｒｏｎｇ２１２４００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｅｖｅｒａｌｔｙｐｅｓｏｆｐｌａｎｔ!ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｂａｃｔｅｒｉａｂｉｏ－ｆｉｌｍｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｏｒ－
ｍａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｂｉｏｆｉｌｍｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｏｆｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｐｌａｎｔｓｕｒｆａｃｅａｎｄｔｈｅａｃｔｉｏｎｏｆｐｌａｎｔ!ａｓ－
ｓｏｃｉａｔｅｄｂａｃｔｅｒｉａｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇｗｉｔｈｈｏｓｔｔｉｓｓｕｅｓｕｒｆａｃｅｓｄｕｒｉｎｇｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｓｙｍｂｉｏｓｉｓｏｎｔｈｅｂｉｏｆｉｌｍｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｅｒｅｅｌａｂｏ－
ｒａｔｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ；Ｂｉｏｆｉｌｍ；Ｑｕｏｒｕｍ!ｓｅｎｓｉｎｇ运动性，对其在根部竞争性定殖和在土壤中长期生存是
非常重要的［６］。在细菌和种子的互作中，细菌的趋向性
和运动性起至关重要的作用。在叶表面，由于细菌可以
被气流传播到新的场所，所以被动沉积作用就显得尤其
重要。细菌一旦沉积在一个新的叶围，本身的运动性将
辅助其获得一个特定的小生境，但多数情况下他们聚集
在着落点，在潮湿和营养丰富的场所，细菌能生长并聚
集形成生物膜结构［７］。
２植物相关细菌生物膜的类型
２．１根围生物膜
假单胞菌与植物根部互作已有广泛的研究，研究大
多集中在应用生防制剂后其对寄主植物的促生作用。假
单胞菌属中的一些种，在非生物介质和生物体表面上都
能形成浓密的生物膜，因而成为研究生物膜的主要模式
种。恶臭假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｐｕｔｉｄａ）［８］和铜绿假单胞
（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）［９］能快速对植物根部的分泌物
做出反应，汇聚于根部并形成结构稳定的生物膜。已有
报道假单胞促进植物生长，其在根部是不连续定殖，即
先沿着根外表皮裂缝定殖，再渐渐形成一个小的生物
膜。此外据报道在根围形成生物膜的细菌有：巴西固氮
螺菌（Ａｚｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍｂｒａｓｉｌｅｎｓｅ）［１０￣１１］、土壤杆菌属（Ａ－
ｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）［１２］和蜡状芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｃｅｒｅｕｓ）［１３］。
２．２种子和芽上的生物膜
细菌粘附于种子形成生物膜能影响其随后在根围的
定殖。在种子储藏时经常将种子接种上生防细菌使之形
成生物膜而保护种子免受其他病原菌的侵染。恶臭假单
胞粘附于种子上随后能在根围定殖。恶臭假单胞ｌａｐＡ
突变体，失去粘附种子和在非生物介质表面形成生物膜
的能力。Ｃｏｏｍｂｓ等［１４］在小麦组织中鉴定出一种非致病性
内寄生放线菌（Ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａ），并且证明其能定殖于
表面灭菌的种子内部和确保将来在根部定殖。
在紫花苜蓿种子和芽上用扫描电镜发现，有胞外多
糖包裹的杆菌和螺菌形成的生物膜［１５］。这些细菌在紫花
苜蓿种子上形成生物膜后能抵抗水洗和普通抗菌素的处
理。Ｆｅｔｔ等［１６］发现大肠杆菌（ＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉＯ１５７：Ｈ７）
和沙门氏菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ）在紫花苜蓿芽上定殖形成生
物膜后，简单用水冲洗根本不可能清除。
２．３维管束致病菌生物膜的形成
Ｎｅｗｍａｎ等［１７］发现，木质部难培养菌（Ｘｙｌｅｌｌａｆａｓ－
ｔｉｄｉｏｓａ）在昆虫内极性粘附于昆虫前肠组织，在植物寄
主内大多稀疏定殖于木质部导管，寄主植物不表现症
状。尽管该菌在导管内形成的浓密生物膜并不多见，但
一旦形成生物膜就能使寄主植物表现症状。Ｄｏｗ等［１８］报
道甘蓝黑腐黄单胞菌（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｃａｍｐｅｓｔｒｉｓｐｖ．
ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ，Ｘｃｃ）胞外酶能诱导聚集细菌的分散。分散
因子是１个ｅｎｄｏ!β!（１，４）!甘露聚糖酶（ＭａｎＡ），
ＭａｎＡ在ｒｐｆ／ＤＳＦ!依赖型中表达，ＭａｎＡ的表达有利于病原菌在植物脉管系统传播。Ｖｏｎ等［１９］使用绿色荧光蛋白
标记的玉米细菌性枯萎病菌（Ｐａｎｔｏｅａｓｔｅｗａｒｔｉｉｓｕｂｓｐ．
ｓｔｅｗａｒｔｉｉ）侵染幼苗，电子显微成像观察到细菌聚集覆盖
于含纤维素寄主材料上，并粘附于木质部壁上。Ｋａｎｇ［２０］
和Ｔａｎｓ［２１］研究证明，青枯雷尔氏菌（Ｒａｌｓｔｏｎｉａｓｏｌａｎａｃｅａｒｕｍ）
运动性和毒力之间相连锁，并报道在木质部观察到结构
一致的生物膜。
２．４植物附生细菌的生物膜
陆生植物表面生长有大量的附生细菌，包括植物病
原菌在最初侵染前也先在叶面繁殖。在叶片表面，细菌
首选的定殖位点是沿叶脉或靠近毛孔和气孔的小环境，
因为这些地方营养较丰富。丁香假单胞菌丁香致病变种
（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｙｒｉｎｇａｅｐｖ．ｓｙｒｉｎｇａｅ，Ｐｓｓ）在大豆上引起
褐斑病，其在叶表面只有稀疏的少量细菌（少于１０个
细菌），而大量的细菌（超过１０００个细菌）主要在靠
近香毛簇或叶脉处增殖［２２］。细菌大量聚集在一起比单一
分散的细菌更能抵抗干燥胁迫而存活。Ｌｉｎｄｏｗ等［７］报道，
Ｐｓｓ的腐生适应能力由ＡｈｌＩ／ＡｈｌＲＱＳ和ＡｅｆＲ调控元控
制，ＡＨＬ!缺失突变体对干燥的抵抗力降低。
３结语
细菌与植物的互作有多种形式，这种互作的常见形
式是表面定殖，即微生物以单个或簇生的形式粘附于植
物组织的内部或外部。具有一定形态和组成的粘附种群
被称之为生物膜，生物膜内细菌能表现出群体效应
（ｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇ，ＱＳ），植物病原菌的致病机制受这种
群体行为的调控［２３］。生物膜的形成除受其自身ＱＳ系统的
调控外，还受所处环境的影响。植物分泌的营养物质、
水的可利用性和表面化学特性等都强烈影响着生物膜的
活性和形成。生物膜在医学和环境化学领域有着广泛而
深入的研究，在农业上该方面的研究刚刚兴起，但可以
预见未来将有广阔的发展前景。
参考文献：
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探讨中药及其成分对细菌生物被膜耐药抑制作用的研究进展
144摇环球中医药2024年1月第17卷第1期摇GlobalTraditionalChineseMedicine,January2024,Vol郾17,No郾1
·综述·
基金项目:2020年上海市卫健委/传染病中医药防治能力建设项目(ZYYB鄄FRMZ鄄03);上海中医药大学预算内科研项目(2020LK056)作者单位:200437摇上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院急诊医学科[陈雯(硕士研究生)、丁纯蕾、孙旗、沈梦雯、钱风华];上海中医药大学附属曙光医院脾胃病科(郝微微)作者简介:陈雯(1998-),2021级在读硕士研究生。研究方向:中西医结合治疗急危重症。E鄄mail:ccw130613@
通信作者:钱风华(1975-),本科,主任医师,硕士生导师。研究方向:中西医结合治疗急危重症。E鄄mail:smileqian1975@探讨中药及其成分对细菌生物被膜耐药抑
制作用的研究进展
陈雯摇丁纯蕾摇孙旗摇沈梦雯摇钱风华摇郝微微
揖摘要铱摇细菌生物被膜是细菌对抗生素产生耐药的关键作用靶点,主要涉及被膜屏障功能、
外排泵表达以及膜内微环境等多个方面作用。传统中医药经历了几千年的发展,具有来源广、成分复杂、不易产生耐药等多方面优势,在治疗耐药菌所致的感染性疾病上见解独到。中药及其成分除了具有一定的抗菌效果以外,还可以通过抑制、破坏被膜,提高被膜通透性,改变外排泵表达等来降低细菌生物被膜的耐药作用。本文主要通过收集整理国内外相关文献,梳理总结细菌生物被膜的主要耐药机制以及中药及其成分对细菌生物被膜耐药抑制作用的相关研究成果,以期为更好的解决细菌耐药性增加这一严峻问题提供新的治疗思路与方法,并为中药在治疗细菌感染性疾病的应用上提供较为充分的理论依据。揖关键词铱摇细菌耐药性;摇生物被膜;摇耐药机制;摇中医药;摇中药成分揖中图分类号铱摇R285摇揖文献标识码铱摇A摇doi:10.3969/j.issn.1674鄄1749.2024.01.029
鲍曼不动杆菌生物被膜及相关基因研究进展
广 东 化 工 2021年 第1期
· 66 · 第48卷 总第435期
鲍曼不动杆菌生物被膜及相关基因研究进展
阎玲1，孙良1，王燚鑫1，谢雨琴1，柳叙1，张金平2*
(1．西南医科大学临床医学院，四川 泸州 646000；2．西南医科大学基础医学院，四川 泸州 646000)
[摘 要]鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii，Ab)是引起医院获得性感染的常见杆菌，革兰染色阴性。近年来，由于临床上抗生素的大量
和广泛使用，其耐药菌株日益增多。Ab耐药机制复杂多样，生物被膜及相关外膜蛋白等因素是近年来的研究热点。本文就鲍曼不动杆菌的⽣物
被膜的形成和相关基因的研究现状进行阐述。
[关键词]鲍曼不动杆菌；生物被膜；外膜蛋白
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)01-0066-02
Research Progress of Acinetobacter Baumannii Biofilm and Related Genes
Yan Ling1, Sun Liang1, Wang Yixin1, Xie Yuqin1, Liu Xu1, Zhang Jinping2*
(1. Clinical Medical College, Southwest Medical University, Luzhou 646000；
2. Basic Medical College, Southwest Medical University, Luzhou 646000, China)
Abstract: Acinetobacter baumannii (Ab) is a common gram-negative bacterium causing nosocomial infection. In recent years, due to the extensive use of
溶藻弧菌生物膜研究进展
溶藻弧菌生物膜研究进展
贾玲华;宁喜斌
【摘 要】溶藻弧菌是一种海洋和海洋生物中普遍存在的致病菌,能够感染人类和多种水产品.细菌粘附在介质表面,分泌胞外基质将自身包裹其中从而形成生物膜,具有极高的抗药性和免疫逃逸能力,人类许多细菌感染均与生物膜有关.就溶藻弧菌生物膜进行综述,为相关研究提供理论参考.
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2014(000)033
【总页数】4页(P11866-11868,11870)
【关键词】溶藻弧菌;生物膜;耐药;抑制
【作 者】贾玲华;宁喜斌
【作者单位】上海海洋大学,上海201306;上海海洋大学,上海201306
【正文语种】中 文
【中图分类】S986.1
生物膜是细菌在自然界中存在的主要形式之一。大量的研究证实，几乎所有的细菌在特定条件下均能够形成生物膜，这是细菌为适应环境维持自身生命所发生的变化，能够增强细菌对外界环境的抵抗力［1］，生物膜的形成也被认为是引起食品工业环境中细菌持续感染的一个主要原因［2-4］。
与副溶血性弧菌相似，溶藻弧菌是沿海地区食物中常见的、引发腹泻病的致病菌［5-8］，是导致人类、水生动物细菌性疾病的重要致病菌之一［9］。据统计结果显示，65%的人类细菌性感染都与生物膜的形成有关。溶藻弧菌生物膜(Biofilm，BF)能使内部细菌抵御噬菌体、抗生素、杀菌剂和机体免疫系统等，造成免疫逃避，在临床上引起慢性、持续感染和多重耐药性［10］。
近年内，我国研究人员对很多细菌如铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等形成的生物膜已经进行了大量研究，然而溶藻弧菌的生物膜相关研究报道还是较少。因此，研究溶藻弧菌的生物膜对于人们的食品安全、自身健康以及社会经济发展是十分必要的。笔者就溶藻弧菌生物膜进行综述，为相关研究提供理论参考。
1 生物膜的定义与结构
细菌生物膜也称作生物被膜，是指细菌粘附于惰性或活性物体表面，在代谢过程中会分泌胞外基质(如多糖基质、纤维蛋白、脂蛋白等)，并以特定方式将细菌自身包裹其中而组成的结构性细菌群落［11-12］。其形成是细菌细胞在长期生长过程中为抵抗不利环境，营造适宜生存环境而形成的一种与浮游菌迥然不同的生存方式。相较于浮游菌，形成生物膜后的细菌更容易在一些极端的环境下生存。
基于群体感应的弧菌生物膜形成、耐
刘雪晴，吕欣然，白凤翎，等. 基于群体感应的弧菌生物膜形成、耐药性及其控制研究进展[J]. 食品工业科技，2023，44（2）：
445−452. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022020156
LIU Xueqing, LÜ Xinran, BAI Fengling, et al. Biofilm Formation, Antimicrobial Resistance and Control of Vibrio Based on Quorum
Sensing: A Review[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(2): 445−452. (in Chinese with English abstract). doi:
10.13386/j.issn1002-0306.2022020156
· 专题综述 ·
基于群体感应的弧菌生物膜形成、耐药性及
其控制研究进展
刘雪晴1，吕欣然1,2, *，白凤翎1，励建荣1
（1.渤海大学食品科学与工程学院，辽宁锦州 121013；
2.大连工业大学，海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心，辽宁大连 116034）
摘 要：弧菌属是一种水生革兰氏阴性致病菌，既可引起人类食物中毒和伤口感染，还容易导致海产品腐败变质。
由群体感应调控的生物被膜形成是造成弧菌产生耐药性和感染的重要原因。本文针对弧菌的群体感应、生物膜形
成和耐药性产生之间的机制进行综述，概述了弧菌群体感应系统，论述了弧菌群体感应系统与其生物膜形成的相
关性，从限制杀菌剂渗透、引发细菌表型适应性和耐药基因水平传递三方面重点阐述了弧菌生物膜形成对其耐药
性的影响，并进一步总结了化学合成类、植物源和微生物源等群体感应抑制剂控制弧菌生物膜的研究现状，旨在
为解决弧菌引起腐败和食源性疾病控制提供借鉴与参考。
关键词：群体感应，弧菌，生物膜，控制，耐药性
细菌群体感应研究进展
细菌群体感应研究进展
许玉彬;张颖;王淼;王少伟;王刚
【期刊名称】《河南农业科学》
【年(卷),期】2013(000)012
【摘 要】从细菌群体感应系统的分类、群体感应与农业生产及生物薄膜形成的关系等方面对近年来细菌群体感应的研究进展进行综述，并对群体感应研究的前景进行展望，以期为细菌群体感应在农业生产特别是植物病害防治中的应用研究提供参考。
【总页数】4页(P16-19)
【作 者】许玉彬;张颖;王淼;王少伟;王刚
【作者单位】河南大学生命科学学院，河南开封475004;河南大学生命科学学院，河南开封475004;河南大学生命科学学院，河南开封475004;河南大学生命科学学院，河南开封475004;河南大学生命科学学院，河南开封475004
【正文语种】中 文
【中图分类】S432
【相关文献】
1.细菌群体感应对细菌生物膜形成与调控的研究进展 [J], 董汝月;于晓倩;曾名湧;刘尊英
2.群体感应系统介导细菌生物膜形成的研究进展 [J], 张天震; 刘伶普; 李文超; 贾士儒; 钟成
3.基于群体感应调控细菌生物膜形成研究进展 [J], 孙长龙;吴思;张倩楠;马信;齐笑萱;张阳
4.细菌群体感应及其抑制剂的研究进展 [J], 冯闪;杨莹莹;马陇豫;孙梦瑶;刘超群
5.基于细菌群体感应淬灭机制的食品保鲜应用研究进展 [J], 李香澳;温荣欣;吕懿超;孔保华;王雯萱;周雅菲;陈倩
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细菌群体感应及其抑制剂的研究进展
２０２１，４０（４）河南大学学报（医学版）·３０５ ·
文章编号：１６７２－７６０６（２０２１）０４－０３０５－０８
细菌群体感应及其抑制剂的研究进展
冯闪，杨莹莹，马陇豫，孙梦瑶，刘超群∗
河南大学药学院，河南开封４７５００４
摘 要：生物膜是导致慢性细菌感染疾病难以根治的主要原因，细菌群体感应现象有调节生物膜形成的功能，越来越多的研究人员使用群体感应抑制剂来抑制生物膜的形成。本文主要介绍了细菌群体感应系统的作用机理，整理总结其分类；同时，根据群体感应抑制剂的来源简要归纳其分类，并探讨了群体感应抑制剂的当前主要应用；最后，对群体感应系统及其抑制剂进行了展望，为细菌感染性疾病的研究提供更多思路。关键词：群体感应；群体感应抑制剂；细菌；信号分子中图分类号：Ｑ９３８．１５ 文献标志码：Ａ
收稿日期：２０２０⁃０８⁃１３ 基金项目：河南省重点研发与推广专项（２１２１０２３１０２３１）；河南省高等学校重点科研项目（２１Ａ４３０００６）；河南省青年科学基
金项目（２０２３００４１００６１） 作者简介：冯闪（１９９７⁃），女，硕士研究生。研究方向：多功能纳米材料的生物医学应用。 ∗通信作者：刘超群（１９８９⁃），男，博士，讲师，硕士生导师。研究方向：多功能纳米材料的生物医学应用。Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇａｎｄｔｈｅｉｒｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ
ＦＥＮＧＳｈａｎ ＹＡＮＧＹｉｎｇｙｉｎｇ ＭＡＬｏｎｇｙｕ ＳＵＮＭｅｎｇｙａｏ ＬＩＵＣｈａｏｑｕｎ∗ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｙ ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｋａｉｆｅｎｇ４７５００４ Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｓｆｏｒｃａｕｓｉｎｇｃｈｒｏｎｉｃｂａｃｔｅｒｉａｌｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓｉｓｂｉｏｆｉｌｍｓ ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｒｅｇｕｌａｔｅｄｂｙｂａｃｔｅｒｉａｌｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓａｒｅｕｓｉｎｇｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓｔｏｉｎｈｉｂｉｔｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｆｉｌｍｓ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｉｔｓｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ ｗｅｂｒｉｅｆｌｙｓｕｍｍａｒｉｚｅｉｔｓｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｏｕｒｃｅｏｆｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｍａｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ ｗｅｅｎｖｉｓｉｏｎｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｔｈｅｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｉｔｓｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｗｅｂｅｌｉｅｖｅｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｙｐｒｏｖｉｄｅｍｏｒｅｉｄｅａｓｆｏｒｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓｄｉｓｅａｓｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇ ｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｂａｃｔｅｒｉａ ｓｉｇｎａｌｉｎｇｍｏｌｅｃｕｌｅ
芽孢杆菌生物防治植物病害研究进展
芽孢杆菌生物防治植物病害研究进展
朱明妍;刘姣;杜春梅
【摘 要】The study mainly introduced and expounded the research and
application development of biological control agent made by Bacillus
suhtilis , B. laterosporus, B. cereus, B. licheniformis, B. thuringiensis and
Paenibacillus polymyxa et al. against plant diseases. The main bio-control
mechanism of the Bacillus spp. against on plant diseases was reviewed,
including antagonism, competition and induced plant systemic resistance.
Moreover, the genetic improvement of Bacillus spp. was mentioned and
described. At last, the prospects for the development of the Bacillus spp.
in the control of plant diseases was analyzed in briefly.%综述了枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和多粘芽类芽孢杆菌等芽孢杆菌防治植物病害的研究和应用现状;分析了芽孢杆菌防治植物病害的主要作用机制,包括拮抗作用、竞争作用、诱导植物系统抗性等方面;总结了生防芽孢杆菌的遗传改良研究进展,并对芽孢杆菌及其制剂在生物防治领域的发展前景进行了展望.
细菌生物膜研究进展 (1)
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中国医学文摘耳鼻咽喉科学NEWS AND REVIEWS/November 2009, Vol.24, No.6专题论坛
抗生素的合理应用EATURE
1 生物膜的概念
细菌生物膜是指在多聚糖、蛋白质和核酸等组成的基质内相
互粘连粘附于物体表面的细菌群体
[1]。生物膜可以由一种或几种细
菌混合生长而成。乳酸乳球菌与萤光假单胞菌混合形成的生物膜
就是一个典型的例子。乳酸乳球菌自身不易形成生物膜，但可以
提供给萤光假单胞菌乳酸作为养料，而萤光假单胞菌帮助乳酸乳
球菌固定在物体表面，并且消耗氧气为乳酸乳球菌这一厌氧菌提
供更合适的生长环境
[2]。
生物膜的生命周期分为附着、生长和分离
3部分。附着阶段，
物体表面的血清蛋白和其他物质作为连接物介导细菌的附着；生
长阶段，细菌通过分裂并在物体表面定植，生成聚合物基质，使
得生物膜形成三维结构，并形成隧道，这些隧道帮助营养物质的
交换以及废物的排出，并调节生物膜内的
pH值。生物膜中的细菌
对氧气和营养的需要有所减少，废物通过其内的管道得以排出。
生物膜内细菌间的紧密接触为携带耐药基因的质粒的交换和对密
度感应分子的交流提供了良好环境。生物膜内的细菌间更利于质
粒、酶和其他分子的交换，通过化学信号进行交流。生物膜的形
成需要细菌间的化学信号进行协调。使得细菌能感知到周围细菌
的存在并对环境变化作出相应的反应。这一过程称为密度感应
（
quorum-sensing）。虽然不同细菌的生物膜有其特异性，但均
具有一些普遍的结构特征。生物膜中细菌形成的微菌落间具有间
隙空位（
interstitial voids），液体可在这些间隙中流动，使得营
养物质、气体和抗菌药物得以扩散。生物膜的结构随着外部和内
部的改变而持续变化。
2 生物膜与临床
99%的细菌以生物膜的形式生活，美国疾病控制与预防中
心估计至少
65%的人类细菌感染与生物膜有关
[3]。生物膜已经被
证实与慢性中耳炎、中耳胆脂瘤、慢性腺样体炎
[1]等疾病相关。
Pawlowski等[4]于
细菌生物膜的研究进展
２００２正５ Ｇｒｉｎ ＪＭ￣ｍｂｉｏｉＩｎｕｎ，￣ｉ．Ｍ ２ＯＯ２，ｖ０【２２． ３
细菌生物膜的研究进展
李彤庄辉
在自然界、某些工业生产环境（如发酵工业和废 承处理）以厦人和动物体内外，绝大多数细菌是附着 在有生命或无生命物体的表面，以生物膜（ｂｉｏｆｉｈｎ， ＢＹ）方式生长，而不是以浮游（ｐｌｍｌｋｔｏｎｉｃ）方式生长 ＢＦ是细菌在物体表面形成的高度组织化的多细胞结 构，同一菌株的ＢＦ细菌和浮游生长细菌具有不同的 特性 虽然人类第一次借助显微镜观察到的是人牙 苗斑ＢＦ’细菌，但多年来经典细菌学主要是研究浮游 生长的细菌，而忽视了对ＢＦ细菌的研究“ 一 随着对细菌致病机制的深入了解，发现ＢＦ细菌 对抗生素和宿主免疫防御机制的抗性很强，从而导致 严重的临床问题，尤其是慢性和难治的感染性疾病， 因此，开始重视对ＢＦ的研究 ２ｏ世纪３ｏ年代中期， Ｇｉｂｂｏｎｓ和Ｙａｎ Ｈｏｕｔ 等 对牙茵斑ＢＦ细菌和龋病的 关系做了大量研究，为深入了解 ’细菌在健康和疾 病中的作用奠定了基础。现在已知，细菌可在人体组 织如牙齿、牙龈、皮肤、肺、尿道及其他器官的表面形 成ＢＦ，引起诸如牙周病、龋齿、慢性支气管炎、败血痛、 血栓性静脉炎、难治性肺部感染和 内膜炙等疾病 在血液、组织液和淋巴液等体蔽中一般不形成 。但 由于这些体液含有适合细菌生长的有机营养成分，因 此，当体液中含有细菌时，这些细菌可在人体内人工 医疗装置（如隐型眼镜、人工关节和 脏人工瓣膜）等 无生命物体的表面形成ＢＦ。此外，ＢＦ细菌还可污染 与人类生活相关的设拖，如空调系统、供水系统和食 品加ｘ－设备等，由此造成传染病的流行 据估计，大 约６５％人类细菌性感染是由ＢＦ细菌引起的 。 ＢＦ研究涉及微生物学、免疫学、分子生物学、材料 科学和数学等多学科，其真正作为一个独立学科发展 起来始于∞世纪７Ｏ年代末 ９０年代后，随着相关学 科的发展及对ＢＦ钿菌在医学上重要性的认识，ＢＦ研 究得到迅速发展 ：１９９０年，蒙大拿州立大学建立了世 界上第一个生物膜工程中ｍ 近几年，美国国立卫生 研究所（ＮＩｆｔ）也为此投入大量研究资金０ 。目前，国
细菌生物膜及其相关研究进展
一１４１６一
文章编号：１００７—４２８７（２００７）１０—１４１６—０７ Ｃｈｉｎ Ｊ Ｌａｂ Ｄｉａｇｎ，Ｏｃｔｏ￣ｒ，２０ｏ７，Ｖ０ｌ １１，Ｎｏ．１０
细菌生物膜及其相关研究进展
杨 朵，张正
（北京大学人民医院检验科微生物室，北京１０００４４）
细菌生物膜（ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｂｉｏｆｉｈｎ）也称生物膜，是单
一或多种细菌为适应自然环境而形成的微菌落聚集
物，其主要成分为多糖蛋白复合物，将细菌自身包裹
其中，使细菌相互黏连产生特定结构的细菌复合体，
形如膜状并不可逆地附着于病灶的表面或导管
内［¨。这是细菌为适应环境维持自身生命所发生的
形态学的变化，从而增强了细菌对外环境的抵抗力。
临床上许多顽固性、难治性感染均与形成细菌生物
膜有关。
１细菌生物膜认识的历史
早在１７世纪Ａｎｔｏｎｉｅ ｖａｎ Ｌｅｅｕｗｅｎｈｏｅｋ便从牙菌
斑中观察到了细菌生物膜的存在，但直到１９７８年
Ｃｏｓｔｅ￣ｏｎ等［ ］才首先提出了生物膜的相关理论：细
菌粘附于组织或其他物体表面时，产生一个含有微
菌落的基质层，使细菌得以与组织或物体表面相结
合，随着黏着的微菌落的增大和数目增多，这些包着
微菌落的基质融合而形成了生物膜。１９８８年
Ｓｈａｐｉｒｏ提出了细菌是可以相互协调，并具有群体行
为的多细胞群体生物 Ｊ。１９９１年，加拿大国立水研
究所的Ｊｏｈｎ Ｒ．Ｌａｗｒｅｎｃｅ与Ｄｏｕｇｌａｓ Ｅ．ＣａｌｂｄｗｅＨ和
Ｃｏｓｔｅｒｔｏｎ在研究生物膜结构的项目中，应用激光共
聚焦扫描显微镜技术，首次发现了细菌生物模的三
维结构：细菌在生物膜中只占不到１／３，其余部分均
是细菌分泌的粘性物质Ｈ］。生物膜是细菌在自然界
中存在的主要形式之一。通过显微镜直接观察发
现，自然界中９９．９％以上的细菌生长在各种各样物
体表面的生物膜中。
２生物膜的结构与特性
２．１成熟的生物膜结构
随着细菌种类、附着物体材料、地点及营养获得