دانلود مقالات ISI درباره بیوفیلم + ترجمه فارسی

بیوفیلم(به انگلیسی: Biofilm )اجتماعی از سلولهای میکروارگانیسمی است که به یک سطح متصل شده‌اند و توسط مواد پلی‌مری خارج سلولی پوشیده شده‌اند. گاهی بیوفیلم را می‌توان به عنوان استراتژی دانست که بعضی از میکروارگانیسمها از آن استفاده می‌کنند تا بتوانند خود را از اثرات و نیروهای زیانباری که در محیط طبیعی و بدن میزبان است حفظ کرده و اینگونه شانس بقای خود را افزایش دهند. بیوفیلم توسط گروه‌های مختلفی از باکتری‌ها ساخته می‌شود و به علت مشکلاتی که به وجود می‌آورند در پزشکی و صنعت از اهمیت بالایی برخوردارند. بیوفیلم هادر سال ۱۹۷۸ توسط کاسترتون در مورد باکتری‌ها شرح داده شدند. در بیوفیلم های باکتریال، باکتری‌ها می‌توانند از اجتماع یک گونه واحد باکتریایی باشند یا می‌توانند اجتماعی از چند گونه متفاوت باشند. تشکیل بیوفیلم‌ها زمانی آغاز می‌شود که میکروارگانیسم‌های آزاد و شناور با سطح مناسبی برای رشد برخورد می‌کنند و در آن، ریشه می‌دوانند. برای عملی شدن مرحله‌ی اول، یعنی چسبیدن به سطح که در اصطلاح، Clonization نامیده می‌شود، ترشح موادی چسبناک از میکروارگانیسم ضروری است. این ماده، EPS یا ماده‌ی پلی‌مری خارج‌سلولی نام دارد و شامل شبکه‌هایی از قند، پروتئین و اسیدهای نوکلئیک است که امکان چسبیدن میکروارگانیسم‌ها را پس از تکثیر فراهم می‌کند. پس از چسبیدن، دوره‌ای از رشد میکروارگنیسم آغاز می‌شود؛ لایه‌های بیش‌تری از جاندار و EPS ایجاد می‌شود که می‌توانند اشکال سه‌بعدی خاصی را به وجود آورند. کانال‌های آبی بین میکروارگانیسم‌ها امکان تبادل مواد غذایی و محصولات دفعی را فراهم می‌کند. شرایط محیطی متعددی می‌توانند گستردگی این شبکه را تعیین کنند. هم‌چنین، این فاکتورها می‌توانند تعیین کنند آیا بیوفیلم تنها از چند لایه‌ی سلولی تشکیل شود یا چیزی بسیار بیش‌تر. هرچند، به گفته‌ی رابین گِرلاک، پروفسور دپارتمان مهندسی شیمیایی و بیولوژیک در دانشگاه ایالت مونتانا عقیده دارد که این اعمال، بیش‌تر بر عهده‌ی خود میکروارگانیسم هستند. برای مثال، میکروارگانیسمی که مقادیر فراوانی EPS تولید می‌کند، حتی در صورتی که از مواد غذایی کافی برخوردار نباشد، می‌تواند بسیار گسترده شود. دو نوع اصلی از سلول ها بر اساس نوع اتصالشان به سطح وجود دارد: 1-سسیل(sessile): به سلول هایی که غیرمتحرک و ثابت هستند و درون بیوفیلم قرار دارند گویند. 2-سلول های پلانکتونی(planktonic): سلول هایی که ازادانه در فاز ابکی شناور هستند و به بیوفیلم متصل نیستند. تشکیل بیوفیلم دارای مراحلی می باشد: که عبارتند از: 1-اتصال برگشت پذیر سلول های پلانکتو نیک به سطح. منظور اتصال باکتری های آزادزی شناور است که اولین بار به سطحی اتصال برقرار می کنند اما مدت این اتصال کم است و بعد مدتی دوباره رها می شوند. 2-اتصال بر گشت ناپذیر و تشکیل میکرو کلنی. بعد از چندین بار که مرحله اول ادامه پیدا می کند باکتری سر انجام به سطح می چسبد و دیگر رها نمی شود. 3-تولید پلی مر خارج سلولی. Exteracellular polymeric substance (EP 4- بیوفیلم کامل می شود یا به بلوغ می رسد. بیوفیلم ها و توده‌های میکروبی ویژگی‌های فیزیکی‌شیمیایی دارند که برای کارکرد آن‌ها در طبیعت، ارزش سرنوشت‌سازی دارند. این ویژگی‌ها عبارتند از: •پایداربودن نسبت به اصطکاک. •پایداری مکانیکی زیست لایه‌ها و توده‌ها. •پایداری هیدرولیتیکی زیست لایه در غشاهای جدا کننده. •مقاومت به هدایت گرمایی در نوسان‌های دما. •مقاومت انتشاری ماتریکس زیست لایه در رآکتورهای زیست لایه ای. •گنجایش جذب سطحی، به ویژه سازوکار زیست لایه ها در جذب سطحی بیولوژیکی. •ویژگی پیوند با ملکول‌های آب. •معماری ماتریکس و پیچیدگی ساختار پلی ساکاریدها و آنزیم‌های خارج سلولی