在細菌生物膜中，細菌本身只占不到1/3的體積，余下的空間則由細菌分泌的“胞外基質(zhì)”的粘性物質(zhì)占據(jù)。正是這些粘性物質(zhì)將成千上萬個細菌連接在一起。據(jù)專家估計，人類65%以上的細菌感染與細菌生物膜有關(guān)。生物膜的形成是一個循環(huán)往復的動態(tài)過程。細菌先要粘附于人體組織或物體表面，然后通過“?；z氨酸內(nèi)酯”分子進行相互間的信息交流，引來同類細菌聚集。當?；z氨酸內(nèi)酯的濃度升高時，細菌體內(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)學的發(fā)展，新型生物材料的應用日益增多，生物材料相關(guān)感染率逐年上升。據(jù)流行病學調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，99%的機械通氣患者氣管插管處有細菌定植并反復感染，導尿管相關(guān)泌尿系統(tǒng)感染發(fā)生率為92%-93%。

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

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