中國科學技術大學劉賢偉課題組近期在生物膜形成機制解析方面取得進展，實現了單個微生物細胞界面粘附強度的成像分析。該技術不僅可用於解析生物膜的形成過程，也可以快速篩選生物填料和抗生物汙染膜材料，對於研發新型水汙染控制技術以及生物汙染防治技術具有重要的意義。相關成果日前在線發表在《美國科學院院刊》上。
生物膜是微生物聚集生長的一種重要形式，在水汙染控制、汙染物遷移與轉化、膜汙染和疾病傳播中扮演著重要的角色。微生物在界面的初始粘附，是形成生物膜最關鍵的步驟。因此，解析微生物在界面粘附的微觀過程與機制，是實現生物膜調控、研發水汙染控制技術的重要前提。目前，雖然已有相關技術可測定生物膜的粘附強度，但往往通量較低、操作難度大，限制了這些技術的應用範圍。
針對以上問題，劉賢偉課題組發展了基於表面等離子共振的單細胞粘附強度測定的方法，通過在單細胞尺度上高通量光學追蹤微生物在不同界面的納米尺度振動行為，定量分析了微生物與界面的作用勢能，實現了粘附強度的快速測定。
相關論文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2010136117
來源：中國科學報 桂運安