جوامع باکتریایی به نام بیوفیلمها می توانند با ایجاد سوراخ هایی از جنس 3 که جریان را مسدود می کنند، به سرعت از دستگاه های پزشکی مانند سنت، کاتتر و فیلتر های آب بسوزد. این یافته ها به روش های آینده برای جلوگیری از ایجاد بیوفیلم ها از کلاهبرداری بالقوه مرگبار اطلاع می دهد.
باکتری هایی که از طریق لوله جریان می یابند، یک بیوفیلم سبز بر روی دیواره ها ایجاد می کنند. باکتری قرمز را برچسب می کند که از طریق محفظه جریان می یابد و سپس در یک ماتریس چسبنده گرفتار می شود و جریان را تشکیل می دهد که کانال را مسدود می کند. منبع تصویر: کنوت درشر.
Biofilms پیچیده و جوامع چند لایه از باکتری ها و دیگر میکروب ها است. آنها می توانند بر روی سطوح بیولوژیکی مانند دندان ها یا دستگاه های پزشکی مانند کاتتر و استنت در داخل بدن شکل بگیرند. باکتری ها در بیوفیلم ها به آنتی بیوتیک ها مقاوم هستند و می توانند عفونت های جدی ایجاد کنند.
یک تیم تحقیقاتی توسط دکتر منجر شده است. هاوارد آلوین استون و بانی L. Bassler از دانشگاه پرینستون مجموعه ای از برای درک بهتر ویژگی های بیوفیلم. P. که بیوفیلم ها را در خاک، رودخانه ها و فاضلاب ها، و نیز وسایل پزشکی، تشکیل می دهد. به جای استفاده از ظروف استاندارد یا پریتی برای تحقیق، گروه یک سیستم جریان خاصی را ایجاد کرد که شرایط زندگی واقعی را تقلید کرد. آنها باکتری ها را با تگ سبز برچسب گذاری کردند و آنها را تحت یک میکروسکوپ مشاهده کردند، زیرا آنها از طریق یک لوله باریک با بسیاری از خم ها جریان داشتند. این کار بخشی از موسسه ملی پزشکی عمومی NIH بود (NIGMS).
که باکتری ها به سرعت رشد کرده و انباشته می شوند، تشکیل یک بیوفیلم بر روی دیواره های لوله در حدود 40 ساعت. با این حال، ایجاد این بیوفیلم به شدت بر جریان جریان لوله تاثیر نمی گذارد.
باکتری ها در بیوفیلم ها با یک ماتریس ترکیباتی که به نام ماده های پلیمری خارج سلولی تولید می کنند، به یکدیگر متصل می شوند. محققان دریافتند که باکتری در دیواره های لوله، این ماتریکس مولکولی را از بین می برد و یک شبکه مش را در لوله ایجاد می کند.
محققان گروه دیگری از باکتری ها را با یک برچسب قرمز نشاندار کرده و آنها را از طریق همان لوله پرورش دادند. این باکتری ها در شبکه مش مشغول به کار بودند و 3-D را تشکیل دادند. فریزر فضاهای بین خم ها در لوله را مسدود کرده و لوله را به اندازه 30 دقیقه متوقف می کند.
محققان دریافتند که باکتری می تواند در خاک نوارهای مصنوعی و در مش مشابه که در فیلتر آب تشکیل می دهد. نوارهای بیوفیلم نیز در استنت لخت فلز در عرض چند ساعت 12 تشکیل، پوشا شکاف در مش سیم است. این نتایج نشان می دهد که نوارهای بیوفیلم در طبیعت رایج است و می تواند جریان در یک طیف گسترده ای از تنظیمات صنعتی و پزشکی را مسدود کند.
برای من شگفتی این بود که سرعت انفجار بیوفیلم باعث مسدود شدن کامل شده است. " هیچ هشدارایی مبنی بر اینکه چی بد است اتفاق می افتد.
این پژوهشگران همچنین چندین ژن که به بیوفیلم تشکیل در مطالعات گذشته بسته بود تست شده است. هنگامی که حذف شده، تنها یک زیر مجموعه از ژن تشکیل بیوفیلم در شرایط جریان است. این نتایج بر اهمیت استفاده از شرایط زندگی واقعی برای امتحان روش برای پیشگیری و درمان بیوفیلم.
