方法学研究<em>乙。枯草</em>生物膜作为模型的表征小分子抑制剂生物膜

多细胞细菌群落的自然和人为环境中发挥显著作用，可以是有益或有害的高度。这些多细胞集落被称为生物膜，其中所述个体的细胞包埋在自产生的细胞外聚合物（EPS）基质中。 EPS的强烈坚持的细胞，他们殖民表面。它们作为对机械和化学力盾，并创建相邻小区之间的紧密联系，促进蜂窝通信^1。生物膜可以被看作是一个分化的社会，在那里细胞利用高度管制，编排流程在社区内协调其活动，以及跨品种^2-5。从生长的浮游，自由生活模式到生物膜状态的转变通常与发育过程相关联。一个很好的例子是革兰氏阳性土壤细菌枯草芽孢杆菌 ，因此一个undomesticated应变作为一个强大的模式生物研究发展阶段，导致生物膜的形成。在这种细菌，游动细胞组织起来成执行特殊任务⁴显眼的多细胞结构。细胞的一组中，基质生产者分泌胞外多糖^6中 ，淀粉样蛋白塔萨^7,8，和表面疏水性蛋白质BSLA ^9,10;所有这些参加EPS ^11-13的组装。

考虑到自然和人为壁龛丰富生物膜和公认的致命伤害，他们可能会导致，有迫切需要找到办法，以防止它们的形成。小分子抑制剂可以在新的监管途径，酶和参与生物膜形成的结构蛋白的发现帮助，从而促进多社区装配的复杂过程的见解。作为B.枯草芽孢杆菌是一个生物充分研究模型成膜^14,15，它可以被用来评估各种生物膜抑制剂的效果。这项研究铲球是评估生物膜的小分子抑制剂的反应键四种基本方法。首先，以确保这些抑制剂具有特定生物膜目标，从上生物膜形成的影响上浮游生长的作用的分离是至关重要的。大多数抗菌药物靶向的浮游生长期细胞，但该目标生物膜的生活方式分子是罕见的。另外，如不影响浮游生长的分子是没有毒性，它们能减少选择压力利于抗生素抗性突变体^16。例如，当生物膜与D-氨基酸或某些其它细胞壁干扰分子治疗，他们要么干扰或拆卸，但这些抑制剂仅轻度影响浮游生长^12,17。与此相反，许多抗生素大大削弱浮游生长，与L-ittle或生物膜形成¹⁷没有影响。

第二，建立一致的和健壮的试验框架研究小分子的作用是至关重要的。我们观察到的小分子抑制剂的活性浓度范围是对预培养条件，并用于研究这些小分子抑制剂的效果的实验装置的敏感。各种报告，特别是那些学习B.枯草芽孢杆菌，揭示了在浓度范围内的变化在该D-氨基酸抑制药膜的形成-浮细菌生物膜^12,17-19。此处呈现的结果表明，下列因素考虑在活性浓度范围不同：预培养条件（对数^12,17与晚平稳²⁰生长阶段），在该预培养条件中使用的生长培养基（丰富，未定义[卢里亚肉汤，LB]对定义[味精- 甘油，MSgg]），接种率，特别是在接种前除去预培养基的。静态防护膜生长的温度显示出在小分子抑制剂D-亮氨酸，在这项研究中使用的代表性的D-氨基酸的活性范围不太重要的作用。

最后，一旦生物膜与特定的生物膜抑制剂，需要坚固的信息的方法来表征生物膜健身这些抑制剂的效果处理。 （1）的影响生物膜集落及其与抗菌剂抗性内对单个细胞：在这里，两种方法来独立地表征小分子抑制剂的效果进行详细说明。相对于自由生活的细菌^21-23时生物膜细胞通常对抗生素更耐。虽然这种现象是多因素的EPS，以减少抗生素的渗透能力通常被认为是一个有吸引力的解释²⁴ </suP>。此方法评估预建立生物膜细胞暴露于抗菌物质后的存活。 （2）向小规模上生物膜集落结构的影响，从大。生物膜菌落可以通过三维结构和所述EPS的存在表征。利用扫描电子显微镜，在细胞形态，生物膜集落结构和EPS的结构和数量的变化可以从大（毫米）被可视化的小规模（微米）。