研究方向
细菌生物被膜的研究
研究内容
生物被膜(biofilm),也称生物膜,是一种或多种微生物为适应自然环境而形成的高度组织化、系统化的膜性聚集物。以群体方式生存的微生物的生存策略、环境适应机制、代谢能力及产物与单细胞生存的微生物相比有很大差异,这促使科学家们从群体的层面上重新认识微生物。生物被膜在整体上表现出一系列新的生物学特征并具有更强的适应外界环境的能力。这是因为生物被膜里的微生物间有着复杂的交流与合作,而且它们被包埋在胞外多聚物(extracellularpolymericsubstances, EPS)组成的网络(matrix)中。该基质网(EPS matrix)具有维持生物被膜结构以及保护生物被膜内微生物的双重功能。生物被膜的生长是医疗导管、插管及人工关节等引起的感染和造成慢性持续性感染的根源。此外,生物被膜还影响着我们生活的许多个方面,如污水处理,饮用水卫生,食品加工到牙齿的腐蚀等。深入了解生物被膜—微生物在自然界的普遍存在方式,并揭示其形成的分子机理,具有广泛的科学意义。本研究组主要以环境微生物铜绿假单胞菌为模式菌,用分子生物学技术来研究并探索生物被膜及其基质网形成的分子机理及其调控机制。研究旨在为有效防治或解决生物被膜带来的各种问题提供理论依据及可能的解决办法,并为环境治理中有效发挥生物被膜的功能奠定理论基础。现阶段具体的研究主要集中在以下几方面:1)细菌胞外多聚物质间如何互作并形成将单个的细菌包被成群体的基质网(EPS matrix);2)细菌调控胞外多聚物质的分子机理;3)生物被膜中的细胞程序性死亡及其调控;4)细菌耐药机制。
马旅雁课题组