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如何有效去除生物膜 介紹一種高效去除頑固生物膜的新方法

 
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最后更新: 2025-05-24 09:40
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 高效去除頑固生物膜的新方法

關鍵詞:生物膜,去除生物膜,去除方法

 

自然界中的微生物為了生存繁殖,絕大多數以細菌生物膜狀態存在。細菌生物膜( biofilm, BF)是細菌為了抵抗外界對其生長的不利條件,通過宿主受體定植在其表面而產生的自我保護形態。

 

生物膜是緊密黏附于表面并且難以去除的細菌團塊與細胞外基質的復合體。通俗地說,生物膜是由細菌在其分泌的粘液(粘多糖)內形成的結構。當生物膜積累到一定厚度,消毒及滅菌因子均難以殺滅包裹于其中的細菌。

 

生物膜中總有少量細菌不能被消毒劑殺滅,這些少量的細菌稱之為滯留細菌。生物膜對各種殺菌因子不敏感和生物膜中滯留細菌的存在有關。滯留細菌數量極少,先前就存在于細菌群落中,一般處于不生長狀態。

 

生物膜的危害

除了危害人類生存環境和工業生產外,在醫院,有超過80%的細菌性感染與生物膜有關。細菌生物膜牢固地的附著在管腔器械的管腔內部、透析設備或人體黏膜表面。胞外多糖基質的保護作用,阻擋抗生素和滅菌介質的穿透,造成細菌耐藥性的產生及消毒滅菌的失敗,成為醫院感染的潛在因素。

 

生物膜特性:

1)生物膜中的細菌對抗生素、過氧化氫或者去污劑的抗性比游離細胞高可達400倍。

2)通過二維蛋白質電泳,發現生物膜中的細菌可能表達40%和游離細胞不同的蛋白。

3)生物膜中的細菌可以不分裂而維持生存(休眠)很長時間。

4)生物膜中的生物合成更多的向外分泌的多糖,并進行不同的次級代謝。

5)生物膜中的細菌對外界環境條件改變(如 pH、離子濃度、滲透壓、黏度、營養、氣體交換)作出的反應更迅速。

 

雖然科學家們早在幾個世紀以前就知道細菌可以在固體表面形成層膜狀結構,但對于細菌生物膜或者說生物膜組織概念的形成及相關研究也只是在近3年來才有了重大的突破。一旦形成生物膜如何有效清理并預防生物膜的危害或污染仍然是一項科學難題。

有效殺滅生物膜

諾福源自歐洲比利時用于生物膜去除效果出色,其主要成分過氧化氫和銀聯合應用于生物膜的清除研究是為了利用過氧化氫和銀在單一體系中的協同作用,人們進行了各種嘗試。大約50年前,諾福成為世界上個實現這一突破并批量制造的產品,這種產品將過氧化氫的氧化作用與銀的優異催化和抑菌作用結合起來。

單獨的過氧化氫產品在與生物膜接觸時容易迅速分解,無法穿透生物膜,這會嚴重限制它們的。為了達到的效果,過氧化氫需要高度穩定。正如諾福的過氧化氫能夠穿透生物膜結構。隨后自身分解產生的細氣泡還產生物理、機械作用。生物膜基質中氣泡的膨脹實際上將基質吹裂。

諾福的過氧化氫破壞微生物的細胞壁(膜);銀離子切斷微生物的營養供應,阻礙微生物的繁殖。一旦生物膜結構被破壞,單個微生物對諾福消毒劑的雙相效應幾乎沒有任何防御能力。當細胞壁被氧化破壞時,銀離子會阻礙微生物的繁殖和獲取營養的能力。這保障了諾福具有極高生物膜消除率和長久抑菌效力。

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