| 水中构筑物表面生物膜形成物理化学过程 |
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| 引用本文： | 申锴,高飞,黄须强,卢小鹏,周慧敏,李卫荣,铁镝.水中构筑物表面生物膜形成物理化学过程[J].生物化学与生物物理进展,2024,51(1):145-157. |
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| 作者姓名： | 申锴 高飞 黄须强 卢小鹏 周慧敏 李卫荣 铁镝 |
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| 作者单位： | 1）大连交通大学，连续挤压教育部工程研究中心，大连 116028,2）东北大学，材料科学与工程学院，沈阳 110819,2）东北大学，材料科学与工程学院，沈阳 110819,2）东北大学，材料科学与工程学院，沈阳 110819,2）东北大学，材料科学与工程学院，沈阳 110819,1）大连交通大学，连续挤压教育部工程研究中心，大连 116028,1）大连交通大学，连续挤压教育部工程研究中心，大连 116028 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划重点专项（2022YFE0126400），国家自然科学基金（52171235，51974083，52111540263） 和辽宁省教育厅基本科研项 目（LJKMZ20220856） 资助。 |
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| 摘 要： | 水中构筑物表面生物膜的形成会加速构筑物的腐蚀，严重影响其使用效率和寿命；成熟后的生物膜老化脱落或受水力剪切作用进入主体水中，会造成水体二次污染，对动植物生长和人类生活造成重大影响。生物膜的形成是由单个细菌黏附到表面开始的，经过可逆黏附到不可逆黏附的过渡后，细菌分泌的胞外聚合物（extracellular polymeric substances， EPSs）会加速表面微菌落的形成，再通过细菌间的群体感应（quorum sensing，QS）使细菌启动表型和基因型变化，最终促使成熟生物膜的形成。本文综述了生物膜形成的不同阶段所涉及的物理化学过程（薄膜形成阶段、细菌黏附阶段、胞外聚合物膜阶段、群体感应调节生物膜阶段和生物膜成熟与表征），分析总结了本领域各方向的最新研究进展，归纳并阐明了水中构筑物表面生物膜形成的机理和影响因素，为生物膜防控、清除和利用等相关研究领域提供了理论依据。
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| 关 键 词： | 水中构筑物 生物膜 细菌黏附 物理化学过程 胞外聚合物 群体感应调节 |
| 收稿时间： | 2022/12/31 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/12/2 0:00:00 |
Physicochemical Processes of Biofilm Formation on The Surface of Structures in Water |
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| SHEN Kai,GAO Fei,HUANG Xu-Qiang,LU Xiao-Peng,ZHOU Hui-Min,LI Wei-Rong and TIE Di.Physicochemical Processes of Biofilm Formation on The Surface of Structures in Water[J].Progress In Biochemistry and Biophysics,2024,51(1):145-157. |
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| Authors: | SHEN Kai GAO Fei HUANG Xu-Qiang LU Xiao-Peng ZHOU Hui-Min LI Wei-Rong and TIE Di |
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| Institution: | 1)Engineering Research Center of Continuous Extrusion, Ministry of Education, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China,2)College of Materials Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China,2)College of Materials Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China,2)College of Materials Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China,2)College of Materials Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China,1)Engineering Research Center of Continuous Extrusion, Ministry of Education, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China,1)Engineering Research Center of Continuous Extrusion, Ministry of Education, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | underwater structure biofilm bacterial adhesion physicochemical process extracellular polymeric substances quorum sensing |
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