1．目的及意义

生物膜是指微生物附着在物体表面，自身分泌一些生物大分子如蛋白质、多糖、DNA、RNA、肽聚糖、脂和磷脂等物质，这些胞外聚合物将细菌粘结并包绕起来形成的微生物聚集体。

生物膜是细菌一种与游离细胞相对应的存在方式，是细菌为了适应生存环境而产生的一种生存方式。在自然环境中，绝大多数的微生物都不是游离细胞而是以生物膜的方式存在的。只要条件允许的话，任何细菌都是可以形成生物膜的。

生物膜的形成是一个动态的过程，首先细菌游离细胞与附着物表面接触，黏附上去，然后开始启动在物体表面形成生物膜，这时的细胞并未形成生物膜，细菌还是可以游离下来的，所以这个过程是可逆的。然后，附着在物体表面的细菌与生物膜形成的有关基因表达，分泌出胞外聚合物，牢固地黏附与物体表面，这个过程不可逆。在上述不可逆的黏附过程之后，就是生物膜的成熟过程，细菌与胞外分泌物形成蘑菇状或柱状的亚单位，多个单位形成具有三维立体结构的成熟生物膜。最后，成熟的生物被膜又可以将膜内的细菌释放出来，成为游离细胞，重复上述的生物膜形成过程，形成新的生物膜。

在自然环境中，细菌形成生物膜后，会具有抗逆性。生物膜外部包裹的胞外聚合物，形成了一道屏障，可以阻止环境中的的一些对自身有害的物质进入生物膜内，从而保护细菌。此外，在生物膜内的细菌，有靠近生物膜外层的细胞以及处于内部的细胞，而处于内部的细胞，处于休眠或缓慢生长的状态，营养消耗非常微弱，因而对于环境中的有害物质不敏感，从而保护细菌。

对于环境治理问题，生物方法往往比物理化学的方法更加经济有效。随着对于生物膜的形成及其机制的深入研究，越来越多的生物膜用于修复治理污染的环境。在废水的治理中，就常常用生物膜法来除去废水中的有机物，例如，使用的生物膜反应器。如果采取合适的运行方式，还可以具有反硝化脱氮的功能。生物膜的的形成，除了由同种菌组成外，也有多菌组成的生物膜，而多菌形的生物膜与单菌形成生物膜又会有所不同。

本研究将要考察本研究室从印染污水中分离的1个革兰氏阳性细菌和1个革兰氏阴性细菌的重金属和抗生素的抗性水平，生物膜形成能力，不同胁迫环境中（重金属、抗生素）对生物膜形成的影响，以及2个菌株混合培养时的生物膜形成能力。如果完成这些内容的研究，将了解2个细菌菌株在游离和生物膜状态时的重金属和抗生素抗性水平和差异，了解这些环境胁迫因子对2个细菌菌株生物膜形成的影响，了解革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌的异种组合的生物膜形成特点。这些结果的获得，将为细菌生物膜在印染污水的生物修复应用提供理论基础。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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2.1 基本内容：

1）研究革兰氏阳性细菌Y49和革兰氏阴性细菌Y6游动细胞和生物膜细胞重金属和抗生素的抗性差异；

2）研究两个细菌菌株形成生物膜的能力及重金属或抗生素对其生物膜形成的影响；

3）研究2个菌株共同形成生物膜的能力及生物膜结构。

2.2 技术方案：