Biofilm màng sinh học

GIỚI THIỆU• Biofilm màng sinh học là mô hình phát triển tự bảo vệ của vi khuẩn.. • Biofilm được quan tâm nhiều trong môi trường, công nghiệp, y học và vệ sinh thực phẩm do các màng này

BIOFILM

GIỚI THIỆU

• Biofilm (màng sinh học) là mô hình phát triển tự bảo vệ

của vi khuẩn.

• Biofilm được quan tâm nhiều trong môi trường, công

nghiệp, y học và vệ sinh thực phẩm do các màng này chứa các vi khuẩn gây hư hỏng và gây bệnh, làm tăng nguy cơ cho sức khỏe cộng đồng

• Tế bào vi sinh trong biofilm đề kháng hơn với việc làm vệ

sinh và khử trùng

• Sự hình thành biofilm liên quan đến các cơ chế di truyền

và nhiều yếu tố như các đặc tính của các bề mặt bám và

bề mặt tế bào vi khuẩn

1 Mối liên quan giữa bề mặt và biofilm

Bề mặt môi trường sống đối với vi sinh vật quan trọng vì:

• Nhận được chất dinh dưỡng nhiều hơn.

• Bảo vệ khỏi tấn công; sự thay đổi về hóa lý của môi trường.

• Phương tiện để các tế bào duy trì sự sống trong môi trường

thuận lợi và không bị rửa trôi

2 Biofilm

• Khi các tế bào vi khuẩn phát triển trên bề mặt chúng

thường tạo biofilm Các tế bào vi khuẩn gắn vào bề mặt, chèn trong các mạng lưới kết dính do tế bào tiết ra

• Các biofilm bẫy chất dinh dưỡng để phát triển vi sinh và

giúp ngăn các tế bào tách ra trên các bề mặt nước chảy

• Biofilm chứa vài lớp có lỗ, và các tế bào trong mỗi lớp có

thể kiểm tra bằng kính hiển vi quét laser đồng tiêu điểm

a) Mặt cắt ngang của 1 biofilm thực nghiệm

tạo bởi P aeruginosa

b) Kính hiển vi quét laser đồng tiêu điểm của một biofilm tự nhiên.

Biofilm của vi khuẩn oxi hóa sắt.

• Biofilm là cộng đồng vi sinh vật phát triển

• Có sự khác biệt giữa sự phát triển vi sinh trong biofilm với

tế bào lơ lửng trong môi trường

Sự gắn dính

(dính vài tế

bào vào bề

mặt rắn thích

hợp)

Tạo quần thể

(thông tin giữa các

tế bào, phát triển và hình thành

polysaccharide)

Phát triển

(sự phát triển và hình thành

polysaccharide nhiều hơn)

3 Sự hình thành biofilm

Hình ảnh vi thể của biofilm nhuộm DAPI màng phát

triển trên ống thép không rỉ

Cơ chế việc chuyển từ tế bào phát triển tự do sang phát triển

biofilm là do sản xuất c-di-GMP tạo ra từ 2 phân tử GTP

Chất truyền thông tin thứ hai này là phân tử điều hòa nội bào chuyển thông tin từ môi trường bên ngoài (thông tin thứ nhất) đến các bộ máy tế bào tạo đáp ứng thích hợp, gồm di chuyển, độc tính và hình thành biofilm

4 Tại sao vi khuẩn tạo biofilm?

• Đây là cách tự đề kháng để gia tăng khả năng

sống sót

• Biofilm cho phép tế bào duy trì ở 1 nơi thích

hợp

• Biofilm cho phép các tế bào vi khuẩn sống

gần nhau hơn,

• Biofilm dường như là cách tế bào vi khuẩn

phát triển trong tự nhiên (môi trường có nồng

độ chất dinh dưỡng cực thấp)

5 Kiểm soát biofilm

• Trong cơ thể, các tế bào vi khuẩn trong biofilm được bảo

vệ khỏi sự tấn công của hệ thống miễn dịch, kháng sinh

và các tác nhân kháng khuẩn khác thường khó xâm nhập vào biofilm

• Trong công nghiệp, biofilm khởi đầu việc phân hủy các

vật ngâm trong nước Khi biofilm hình thành trong các đường ống dẫn nước, sự an toàn nước uống có thể bị ảnh hưởng.

• Hiện nay người ta đang quan tâm đến các tác nhân kháng

khuẩn mới ngăn ngừa hình thành biofilm tác động đến các thông tin giữa các tế bào Furanones bền và một số không độc, có thể sử dụng làm chất chống biofilm.

• Việc hình thành màng sinh học trong thực phẩm có thể

được kiểm soát bằng cách thiết kế bề mặt thiết bị, giảm các chất dinh dưỡng và hàm lượng nước; nỗ lực tập trung vào làm sạch hiệu quả các vi khuẩn có tiềm năng

6 Các vi khuẩn sản xuất màng sinh học thực phẩm phổ

biến:

Các vi khuẩn sản xuất màng sinh học thực phẩm phổ

biến nhất thuộc chi Pseudomonas, Listeria, Enterobacter,

Flavobacterium, Staphylococcus, Bacillus.

Sự hiện diện của màng sinh học trong ngành công nghiệp thực phẩm là vấn đề lớn cần giải quyết về công nghệ và y tế công cộng Các đặc tính và hình thức phát triển của vi khuẩn trong màng sinh học liên quan đến quá trình khử trùng, làm sạch Vì vậy, màng sinh học gây khó khăn cho cơ sở chế biến thực phẩm khi chọn một chiến lược cụ thể nhằm kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn.

Sự suy giảm chất lượng nước trong quá trình lưu trữ và trong hệ thống phân phối

là một trong các khó khăn chính của các nhà cung cấp nước uống Màng sinh học

Các mảng bám hình thành trên răng của một người vệ sinh răng miệng kém là

một loại màng sinh học như là nhớt lớp đá gần suối hoặc ao

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN !