生物膜 生物膜是由微生物群体及其自身分泌的胞外聚合物（EPS）组成的结构化群落，附着于生物或非生物表面。这些微生物可包括细菌、真菌、藻类或原生动物，它们通过协作形成复杂的生态系统。 生物膜的形成始于单个浮游微生物随机附着到表面，例如岩石、牙齿或医疗设备。这一初始附着通常由范德华力或疏水相互作用介导，是可逆的。若条件适宜，附着变得不可逆，微生物通过分泌EPS（包括多糖、蛋白质和核酸）将自己锚定在表面上。 随着EPS的积累和更多微生物的加入，生物膜结构逐渐成熟，形成微菌落和水通道。这些通道允许营养物质、信号分子和废物的交换，模拟原始循环系统。在成熟生物膜中，微生物可能分化出具有不同代谢功能的区域，某些细胞甚至进入休眠状态以增强抗逆性。 生物膜通过多种机制增强微生物的生存能力。EPS基质提供物理屏障，限制抗生素或消毒剂的渗透；细胞间的信号分子（如群体感应系统）协调基因表达和行为；代谢异质性降低群体同时被消灭的风险。常见的例子包括牙菌斑、河流岩石上的滑膜、或医院导管表面的污染膜。 生物膜在自然界和人类活动中具有双重影响：它们可参与废水净化、土壤养分循环等有益过程，但也可能导致慢性感染、工业设备腐蚀或食品污染等问题。研究生物膜有助于开发新型抗菌策略或环境修复技术。