| 水&清潔衛(wèi)生專家
1963年有牙醫(yī)博士發(fā)現(xiàn)在牙科用水和氣溶膠中存在者大量的細(xì)菌，甚至致病性微生物即生物膜。并發(fā)表了幾十篇文章來報(bào)道這個(gè)問題，同時(shí)，他也是第一個(gè)嘗試用化學(xué)消毒劑來嘗試解決該問題的人。更有研究表明，新的牙科綜合治療臺(tái)水路在使用六周后即會(huì)產(chǎn)生生物膜。。
01什么是生物膜
生物膜也稱為生物被膜，是指附著于有生命或無生命物體表面被細(xì)菌胞外大分子包裹的有組織的細(xì)菌群體。生物膜細(xì)菌對(duì)抗生素和宿主免疫防御機(jī)制的抗性很強(qiáng)。生物膜中存在各種主要的生物大分子如蛋白質(zhì)、多糖、DNA、RNA、肽聚糖、脂和磷脂等物質(zhì)。生物膜多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的形成是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，包括細(xì)菌起始粘附、生物膜發(fā)展和成熟擴(kuò)散等階段。
生物膜是細(xì)菌的一種具有保護(hù)性的生長(zhǎng)模式，也是細(xì)胞間相互協(xié)調(diào)作用的復(fù)雜的多細(xì)胞群體，具有結(jié)構(gòu)和代謝復(fù)雜性。近年來，隨著醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)δ承┉h(huán)境中常見細(xì)菌所致的慢性或頑固性疾病的深入研究，發(fā)現(xiàn)生物膜是導(dǎo)致這些細(xì)菌性疾病難以根治的主要原因。
02 生物膜的形成
細(xì)菌形成生物被膜是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，主要可分為四個(gè)階段：細(xì)菌可逆性粘附的定殖階段、不可逆性粘附的集聚階段、生物被膜的成熟階段和細(xì)菌的脫落與再定植階段。
細(xì)菌可逆性粘附的定殖階段當(dāng)浮游細(xì)菌與惰性物體表面或活性實(shí)體的表面接觸后，浮游細(xì)菌會(huì)粘附到物體表面，啟動(dòng)在物體表面形成生物被膜。在這個(gè)階段，單個(gè)附著細(xì)胞僅由少量胞外聚合物包裹，還未進(jìn)入生物被膜的形成過程，很多菌體還可重新進(jìn)入浮游狀態(tài)，因此這時(shí)細(xì)菌的粘附是可逆的。
細(xì)菌不可逆性粘附的集聚階段細(xì)菌在經(jīng)過初始的定殖粘附后，一些特定基因的表達(dá)開始調(diào)整，與形成生物被膜相關(guān)的基因被激活，細(xì)菌在生長(zhǎng)繁殖的同時(shí)分泌大量胞外聚合物粘結(jié)細(xì)菌。在這個(gè)階段，細(xì)菌對(duì)物體表面的粘附更為牢固，是不可逆的。
生物被膜的成熟階段細(xì)菌與物體表面經(jīng)過不可逆的粘附階段后，生物被膜的形成逐漸進(jìn)入成熟期。成熟的生物被膜形成高度有組織的結(jié)構(gòu)，由類似蘑菇狀或堆狀的微菌落組成，在這些微菌落之間圍繞著大量通道，可以運(yùn)送養(yǎng)料、酶、代謝產(chǎn)物和排出廢物等。因此，成熟的生物被膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)被比喻為原始的循環(huán)系統(tǒng)。
細(xì)菌的脫落與再定殖階段成熟的生物被膜通過蔓延、部分脫落或釋放出浮游細(xì)等進(jìn)行擴(kuò)展，脫落或釋放出來的細(xì)菌重新變?yōu)楦∮尉�，它們又可以在物體表面形成新的生物被膜。
當(dāng)水流經(jīng)過牙科綜合治療臺(tái)水路時(shí)，水中的無機(jī)和有機(jī)化學(xué)物質(zhì)會(huì)沉積在管壁表面，并形成獲得性薄膜，水中的細(xì)菌進(jìn)入水動(dòng)力邊界層后，即可通過可逆性范德華力粘附于獲得性薄膜上，并通過其他粘附機(jī)制牢固黏附、增殖而形成生物膜。
目前大多數(shù)水路管道材料是塑料成分如聚丙烯、聚乙烯和聚氨酯等，與鋼玻璃材料相比，微生物更容易粘附于疏水性聚合物塑料材料。并且研究發(fā)現(xiàn)在聚四氟乙烯材料和更大直徑管腔的管路中菌落數(shù)更少。管路內(nèi)徑狹長(zhǎng)，管壁水流速度小，尤其夜間停診水流停止等多種因素，為生物膜形成創(chuàng)造了有利環(huán)境。
03生物膜的去除
管路內(nèi)生物膜去除的常用方法包括使用酶洗劑或化學(xué)消毒劑進(jìn)行浸泡和流動(dòng)清洗，其中采用化學(xué)消毒劑是最常用的方法之一。
近年來，電解水作為一種安全、高效、廣譜的消毒劑，在解決牙科綜合治療臺(tái)水路污染問題中取得了顯著的效果，電解機(jī)能水生成器應(yīng)運(yùn)而生。
研究表明，電解水的核心成分（次氯酸）可以改變細(xì)胞膜的通透性，氧化蛋白質(zhì)或者破壞磷酸脫氫酶，使糖代謝失調(diào)，最終導(dǎo)致菌體死亡并使生物膜脫落。
04結(jié)語(yǔ)
除了牙科水路之外，動(dòng)物飲水管線、消化內(nèi)鏡、復(fù)用醫(yī)療器械、飲品生產(chǎn)管路等處都容易產(chǎn)生和聚集生物膜，而作為化學(xué)消毒制品之一的電解水在其安全性上具有極大的優(yōu)勢(shì)，可以作為去除生物膜的理想消毒劑。
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