بیوتکنولوژی صنعتیبیوتکنولوژی میکروبی

چگونگی عملکرد و مقاومت بیوفیلم باکتریایی

چگونگی عملکرد و مقاومت بیوفیلم‌ باکتریایی با تغییر شرایط محیطی، موضوعی نامشخص برای محققان است. مطالعات اولیه نشان داده است که برخی از بیوفیلم‌ها نسبت به تغییرات محیطی خود مقاومت بیشتری نشان می‌دهند، اما چگونگی زنده ماندن آن‌ها مشخص نیست. برای کمک به حل این مسئله، محققان عملکرد مولکولی بیوفیلم‌های مدل را در معرض مواد شیمیایی سمی و کروم شش‌ضلعی بررسی کرده‌اند.


باکتری‌های ریز، یک ماتریس از سلول‌ها و مواد پلیمری خارج سلولی با جنس پلی‌ساکارید یا پروتئین ایجاد می‌کنند که به سطوح مختلف متصل می‌شوند و بیوفیلم‌ها را می‌سازند. بیوفیلم می‌تواند توسط باکتری‌های گرم مثبت یا گرم منفی تولید شود. مقاومت باکتریایی ایجاد شده در فاز بیوفیلم، به مواد ضدمیکروبی یک مسئله مهم جهانی است. بیوفیلم‌ها توانایی رشد در همه‌جا، از سطح سنگ‌ها در اعماق زیرزمین تا سطح وسایل پزشکی در بیمارستان‌ها را دارند.

بیوفیلم‌ها، منابعی قابل توجه و با ارزش در تولید برق و حذف آلودگی آب‌های زیرزمینی هستند، اما آن‌ها بسیاری از فرایندهای صنعتی و سلامت انسان را تهدید می‌کنند. با این حال این سیستم‌های زنده می‌توانند به خوبی مورد استفاده قرار گیرند و مزایایی داشته باشند. نکته اصلی در مدیریت بیوفیلم‌ها درک چگونگی عملکرد و مقاومت بیوفیلم باکتریایی، با تغییر شرایط محیطی است. دانشمندان با درک این موضوع می‌توانند رشد بیوفیلم‌های مفید را ترغیب کنند و در موارد مضر رشد آن‌ها را متوقف کنند. کار آن‌ها برای کمک به درک چگونگی عملکرد و مقاومت بیوفیلم باکتریایی و چگونگی پاسخ بیوفیلم‌ در برابر شرایط استرس است.

گروهی از متخصصان در سراسر دنیا برای درک چگونگی کارکردهای داخلی بیوفیلم‌ها، به‌ویژه هنگامی که تحت شرایط استرس قرار می‌گیرند، گردهم آمده‌اند. نتایج تحقیقات آن‌ها تحت عنوان شواهد مولکولی از تأثیر مواد سمی بر بیوفیلم و ماتریس آن منتشر شده است. یک دستگاه میکروفلوئیدیک ویژه به متخصصان این امکان را می‌دهد تا از یک ابزار علمی مبتنی بر خلأ و طیف‌سنج جرمی برای بررسی سطح جامد-مایع در حالت طبیعی بیوفیلم‌ها، در سطح مولکولی استفاده کنند. از آنجایی که سیستم‌های زنده در شرایط خلأ به‌طور کلی می‌میرند، این رویکرد جدید دوره‌ای جدید را برای مطالعه بیوفیلم‌ها با جزئیات باز می‌کند.

بخوانید  ساخت کپسولی برای جمع آوری باکتری‌های روده

تصاویر گرفته شده با این قابلیت جدید نشانگر این است که کدام یک از اجزاء بیوفیلم، باکتری‌‌ها یا مواد پلیمری خارج سلولی سازنده آن‌ها، عامل مقاومت و انعطاف‌پذیری بیوفیلم است. محققان پاسخ بیوفیلم‌ بین یک گونه وحشی و یک گونه جهش‌یافته‌ میکروب در معرض کروم شش‌ضلعی را مقایسه کردند و تفاوت‌های جالبی از جمله ترکیب بالای پلی‌ساکارید و ریبوفلاوین فعال‌تر در میکروب جهش‌یافته نسبت به گونه وحشی کشف کردند. تحقیقات آن‌ها درک درست از چگونگی عملکرد و مقاومت بیوفیلم باکتریایی را بهبود می‌بخشد.

توسط
Phys.org
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

مژگان محبی

اهل اصفهان | دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی - بیوتکنولوژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

یـک × شـش =

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن