Onlara uygun bir yüzey, biraz su ve besin verin ve bakteriler muhtemelen kazıkları tıkar ve biyofilm oluşturur. Biyofilmler, bir arada tutulan ve bir çeşit biyolojik tutkal ile yüzeylere yapışmış birçok ayrı bakteriyel hücreden oluşan topluluklardır. Bu yapışkan, sümüksü mikrobiyal metropoller, stentler ve kateterler gibi vücuda yerleştirilmiş tıbbi cihazlara yapıştıklarında hasara yol açarlar.
Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından finanse edilen yakın tarihli bir çalışma, biyofilmlerin bu tür tıkanıklıklara nasıl yol açtığını ortaya çıkardı: Bakteri, birbiri ile karışan ve diğer geçen bakterileri yakalayan ve şaşırtıcı derecede kısa bir sürede tam bir tıkanıklık yaratan fisterler oluşturur.
Princeton Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, kıvrımlı, dar tüplerde sıvı akışını ve biyofilm oluşumunu izlemek için zaman aralıklı mikroskopi görüntülemeyi kullandılar. Daha önceki birçok çalışmadan farklı olarak, bu deneyler, hareketsiz veya düzgün akan akışkandan ziyade pürüzsüz yüzeyler ve basınçla harekete geçirilen akıştan ziyade, gerçek yaşam koşullarını daha yakından taklit etmiştir.
Araştırmacılar, yeşil flüoresan boya ile tıbbi cihazların ortak kirletici olduğu bilinen bakterileri etiketledi. Bakteriyel hücreler mikroskobik kanaldan akarken, iç duvara yapışırlar, çoğalmaya ve biyofilm oluşturmaya başladılar (yukarıdaki filmde yeşil olarak görülür). Bu biyofilmin birikmesi sadece kanal içerisindeki akışkan akış hızını mütevazı biçimde etkilemiştir.
Araştırmaya kırk üç saat sonra araştırmacılar, kırmızı bir flüoresan boya ile etiketlenmiş bakteri kanalına akmaya başladı. Yaklaşık 50 saat sonra, kanalın duvarlarındaki bakterilerin, onları bir arada tutan yapışkan maddenin bir kısmını döktüklerini, sıvı içinde dalgalanan ve sonunda kanalda bir elek şeklinde ağ oluşturmak üzere karıştırılan ince flamalar oluşturduğunu bulmuşlardır. Kırmızı etiketli bakteriyel hücrelerin bir kısmı ağda sıkışmış ve daha fazla hücreye sahip olan daha büyük bir biyofilm flama ağı (filmde kırmızı olarak görülmüştür) yaratmıştır. Akışkanlar ilk oluşturulduktan bir saat sonra, tüm tüp tıkanmış ve sıvı akışı durmuştur.
Ek deneyler, bu çalışmada kullanılan akış sisteminde biyofilm flamalar oluşturmak için, daha önce düzgün yüzeyler üzerinde biyofilm oluşumu için gerekli olan bazı genlerin, gerçekçi ortamlarda biyofilmler çalışma ihtiyacını vurgulamak için gerekli olmadığını ortaya koymuştur. Çalışmalar ayrıca, biyofilm fışkırtmalarının, atık su arıtma tesislerinde kullanılanlara benzer stentlerde, su filtrelerinde ve gözenekli materyallerde oluştuğunu gösterdi; bu da, flamaların biyofilmlerin bu malzemeleri neden bloke ettiğinin olası bir açıklaması olduğunu düşündürdü.
Bu bulgular birlikte, tıbbi cihazların ve bakteriyel kontaminasyona eğilimli diğer malzemelerin tıkanmasını önlemek için stratejilerin şekillendirilmesine yardımcı olabilir.
Bu Inside Life Science makalesi, Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin bir parçası olan Ulusal Genel Tıp Bilimleri Enstitüsü ile birlikte WordsSideKick.com'a verildi.
Daha fazla bilgi edin:
Mikroskobik bir Metropolis yapmak Bilgisayar hayatı
Hatalardan Bugging Bulgular
Ayrıca bu seride:
Bakteriyel Sohbetten Öğrenme