文小喵

肉眼看不到的微觀世界里活躍著一群小小的細菌。它們充滿了智慧，有時候甚至能讓聰明的人類頭疼不已。今天想給大家介紹細菌的一項超能力一一形成生物被膜（bioflim）。細菌一旦成膜，就仿佛“成魔”了一般，難以消除、難以戰(zhàn)勝！

細菌的生活狀態(tài)

大致講來，細菌可以有三種存活狀態(tài)。

一種是單獨行動的細菌，它們自己跑來跑去，即使和小伙伴們交流或合伙兒辦點什么事，彼此之間也沒啥肢體上的接觸，我們稱它們?yōu)橛坞x菌。

還有一些細菌呢，它們長在生物被膜的深層之中，真可謂是“四面環(huán)菌”，這樣一來就接觸不到很多空氣和營養(yǎng)啦，生長得很緩慢，這部分菌被稱為深層菌。

另外有些細菌會挨著其他細菌長在一起，它們一起分泌一些黏糊糊的胞外多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等物質(zhì)，把彼此結(jié)合在一起，形成了一種具有三維空間結(jié)構(gòu)的生物被膜。在生物被膜中，有些細菌生長在表層，能夠接觸到大量的空氣、食物和水分，因此能夠迅速地分裂生長，這部分菌稱為表層菌。

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你可能會心存疑惑，細菌選擇哪種生活狀態(tài)，是隨機的嗎？絕不是！它們所選取的生活狀態(tài)永遠都是為了讓自己更好地生存。細菌成膜是細菌的一種具有保護性的生長模式，比如說要是有抗生素存在的話，生物被膜使細菌的耐藥性能增加10～1000倍，儼然一副“成魔”的樣子！另外，它們的生活狀態(tài)并不是一成不變的。事實上，形成生物被膜的黏附細菌群也可以釋放出生長迅速的游離菌，是潛在的“菌巢”呢！

細菌成膜的過程

那么小小的細菌是怎么形成具有三維結(jié)構(gòu)、連接緊密、精巧無比的生物被膜的呢（7

第一步，浮游細菌黏附到物體的表面。既然是一層膜，細菌得找東西黏附上去吧。

第二步，黏附上去的細菌大量分裂繁殖，“人數(shù)”越來越多啦，然后分泌大量胞外黏糊糊的基質(zhì)（多糖、脂質(zhì)、核酸等），彼此交聯(lián)在一塊，形成比較小的“微菌落”。

第三步，由于各個“微菌落”之間的成長，它們之間也會相互黏合，大量微菌落不斷堆積，造成生物膜不斷增厚增大。

凡事都有一個度，當(dāng)細菌們逐漸意識到自己的生物被膜已經(jīng)發(fā)展到頂峰的時候，開辟新的領(lǐng)域才是上上之策，這個時候就到達第四步——散播。

第五步，成熟的生物被膜蔓延、脫落或釋放出游離細菌。

游離細菌將重復(fù)這個過程。

細菌成膜=細菌成魔

細菌所選擇黏附的東西是多種多樣的，比如植入體內(nèi)的醫(yī)療器械或死骨；另外，它們也可形成于活體組織上，如呼吸道黏膜或心內(nèi)膜，對人體造成巨大損傷。更可怕的是，這些小小的細菌群還會彼此交流，相互配合，提高戰(zhàn)斗力！

細菌成膜后的一個顯著特點就是對抗生素的抵抗能力增強了?？股厥且粋€偉大的發(fā)明，很多細菌感染都可以用它治愈，可是它對于生物被膜的治療效果令人大跌眼鏡。那么，細菌成膜之后是怎么擁有這種抵抗抗生素的魔鬼般的能力呢？

首先，不讓抗生素進來。生物被膜那么厚，結(jié)構(gòu)又很致密，抗生素進來都很難，接觸到生物被膜深層的細菌則是難上加難?。?/p>

另外，生物被膜的環(huán)境讓抗生素很不喜歡。試想一下，在狹小的空間里，“菌疊菌”的生長模式會產(chǎn)生什么樣的后果？菌菌大家族搶奪氧氣，導(dǎo)致環(huán)境中氧氣不足；菌菌吃完飯后大量的代謝廢物就積累到一起了，尤其是一些酸性物質(zhì)的積累，導(dǎo)致生物被膜有些局部區(qū)域偏酸性。抗生素在這樣一種自己不喜歡的環(huán)境下，戰(zhàn)斗力就會削弱很多。

其次，就算抗生素排除萬難，接觸到了深層菌，也不能發(fā)揮很好的作用。之前已經(jīng)介紹過，在生物被膜中，細菌所能接觸到的營養(yǎng)由外向內(nèi)呈梯級下降，所以很多深層菌營養(yǎng)不良，它們長得慢、個頭小，甚至停止分裂進入休眠?？墒?，這個在平常是劣勢的特點此時卻成為了優(yōu)勢一一它們能抵抗抗生素的攻擊！

還有一點也很重要，有時候生物被膜不僅僅是由一種細菌大家族，而是很多種細菌混合在一起形成的。我們說“八仙過海，各顯神通”，在眾多細菌中，哪怕只有一種細菌能夠破壞抗生素，就可以保護其他原本沒有還手能力的細菌呢！

消滅這些“成魘”的細菌正是科學(xué)家們目前置于心頭的一個偉大愿望呀，現(xiàn)在針對此問題的研究也是鋪天蓋地……相信這個難題總有一天會被攻克的！

雖然生物被膜很多表層的細菌被抗生素殺死了，它們也發(fā)揮著“化作春泥更護花”的巨大作用，深層菌利用表層這些死掉的細菌作為營養(yǎng)，迅速繁殖，數(shù)小時便可恢復(fù)原有狀態(tài)。