在細(xì)菌生物膜中，細(xì)菌本身只占不到1/3的體積，余下的空間則由細(xì)菌分泌的“胞外基質(zhì)”的粘性物質(zhì)占據(jù)。正是這些粘性物質(zhì)將成千上萬個(gè)細(xì)菌連接在一起。據(jù)專家估計(jì)，人類65%以上的細(xì)菌感染與細(xì)菌生物膜有關(guān)。生物膜的形成是一個(gè)循環(huán)往復(fù)的動(dòng)態(tài)過程。細(xì)菌先要粘附于人體組織或物體表面，然后通過“酰化同絲氨酸內(nèi)酯”分子進(jìn)行相互間的信息交流，引來同類細(xì)菌聚集。當(dāng)酰化同絲氨酸內(nèi)酯的濃度升高時(shí)，細(xì)菌體內(nèi)的某些基因被激活，分泌出構(gòu)成胞外基質(zhì)的蛋白成分，從而形成完整的生物膜結(jié)構(gòu)。

　　隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，新型生物材料的應(yīng)用日益增多，生物材料相關(guān)感染率逐年上升。據(jù)流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，99%的機(jī)械通氣患者氣管插管處有細(xì)菌定植并反復(fù)感染，導(dǎo)尿管相關(guān)泌尿系統(tǒng)感染發(fā)生率為92%-93%。

　　生物膜細(xì)菌對(duì)于抗菌藥物具有天然的抵抗能力，它的耐藥機(jī)制與單個(gè)細(xì)菌迥然不同。不攜帶耐藥基因的敏感菌形成生物膜后，對(duì)抗菌藥物的敏感性會(huì)降低，但當(dāng)細(xì)菌脫落為浮游菌后，又很快恢復(fù)對(duì)抗菌藥物的敏感性。當(dāng)感染部位的細(xì)菌或生物材料污染的細(xì)菌一旦形成生物膜，即使使用正常劑量成百倍甚至上千倍的藥物也不易治愈。

　　生物膜細(xì)菌強(qiáng)大的耐藥性與生物膜的結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。對(duì)應(yīng)對(duì)生物膜細(xì)菌的耐藥性一是研發(fā)新的抗生素；二是打碎生物膜，讓細(xì)菌分割開來，但無論哪種辦法，都必須清楚了解生物膜的形成機(jī)理和結(jié)構(gòu)。