biofilmistä

Biofilmi on mikrobiyhteisö, joka kiinnittyy pintaan ja muodostaa itse tuottaman ekstraselulaarisen polymeerisen matriisin (EPS). EPS koostuu polysakkarideista, proteiineista ja nukleiinihapoista sekä sisältää runsaasti vettä. Biofilmiin kiinnittyneet solut voivat olla useita mikrobilajeja, ja sitä tavataan sekä luonnossa että keinotekoisissa ympäristöissä kuten laitteissa, putkissa ja kiinnittyneillä pinnoilla.

Biofilmin muodostuminen etenee vaiheittain: ensisijainen kiinnittyminen pintaan, pysyvä kiinnittyminen ja solujen kasvu, matriisin synty sekä biofilmin kypsyminen; lopuksi solut voivat irrota ja levitä. Mikrobien välinen kommunikaatio, eli quorum sensing, säätelee kypsymistä ja toimintoja biofilmissä.

Biofilmi on rakenteeltaan moniulotteinen ja heterogeeninen: siihen voi muodostua useita lajeja, vesikanavia ja erilaisten EPS:n kerrosten muodostamia alueita. EPS:n ansiosta biofilmi voi säilyttää vettä ja ravinteita sekä suojautua ulkoisia stressitekijöitä vastaan ja vastustaa desinfektioita.

Merkitys ja haasteet: Biofilmit ovat luonnollinen osa elinympäristöjä, mutta ne aiheuttavat ongelmia lääketieteessä ja teollisuudessa. Ne voivat aiheuttaa kroonisia infektioita, implantaattien pinnan biofilmoitumista sekä hammasplakkia. Teollisuudessa ne aiheuttavat biofoulingia, putkien tukkeutumista ja kontaminaatioita elintarviketeollisuudessa.

Ehkäisy ja hallinta: tärkeintä on ennaltaehkäisy ja pintojen puhdistus. Mekaaninen poisto, kemiallinen desinfektio ja annostukseen perustuvat desinfektioaineet ovat yleisiä keinoja. Joissain tapauksissa antibioottien teho voi heiketä biofilmin suojan takia.