【摘要】 SEM 显微照片表明，生物膜的特点是细菌细胞及其细胞外基质的厚度可变和局部密度不均匀细菌生物膜的结构可以使用扫描电子显微镜（SEM）的几种变体进行研究。

扫描电子显微镜 (SEM) 可以以高分辨率可视化细菌生物膜的表面形貌[1]。在这些研究中正确应用 SEM 需要在材料制备过程中保留生物膜的空间结构[2]。 SEM 显微照片表明，生物膜的特点是细菌细胞及其细胞外基质的厚度可变和局部密度不均匀细菌生物膜的结构可以使用扫描电子显微镜（SEM）的几种变体进行研究。

 

我们采用冻干法制备硝化细菌生物膜，用于高真空模式下的传统扫描电镜成像（CSEM）。因此，我们用真空升华的侵入性较小的低温干燥取代了戊二醛交联、乙醇脱水和临界点干燥 (CPD) 中的标准生物膜固定。我们将此方法与以下方法进行比较：(1) 在 CSEM 之前使用戊二醛固定、乙醇脱水和 CPD 进行标准制备，(2) 水合状态快速冷冻生物膜的冷冻溅射制备 (cryo-SEM)，以及 (3) 原位观察环境扫描电镜中无需任何样品预处理。结合这些模式的成像揭示了聚氨酯泡沫上两种不同的固定模式：（1）细菌生物膜的大的不规则聚集体（絮凝物），它们以不规则的生物膜碎片、绳状结构或生物膜层的形式存在于泡沫表面； (2)生物膜丝附着在聚氨酯泡沫表面。使用多种 SEM 模式对硝化细菌的生物膜进行成像。

 

综合 SEM 数据显示，生物膜由大量不规则分布的粘液 EPS 基质聚集体（絮凝物）组成，其中含有细菌细胞。这些生物膜元素有时非常接近，因此难以解析。最外部的生物膜层（扩散涂层）与水蒸气不平衡。值得注意的是，这种改变形式的生物膜类似于使用脱水（冻干和冷冻固定）获得的结构。结果表明，冻干适合保存细菌细胞和多种形式的细胞外基质结构。

 

  1. Araujo JC, Te´ran FC, Oliveira RA, Nour EAA, Montenegro MAP, Campos JR, Vazoller RF. 2003. Comparison of hexamethyldisilazane and critical point drying treatments for SEM analysis of anaerobic biofilms and granular sludge. J Electron Microsc 52:429–433.
  2. Bardouniotis E, Ceri H, Olson ME. 2003. Biofilm formation and biocide susceptibility testing of Mycobacterium fortuitum and Mycobacterium marinum. Curr Microbiol 46:28–32

 

SEM 显微照片表明，生物膜的特点是细菌细胞及其细胞外基质的厚度可变和局部密度不均匀细菌生物膜的结构可以使用扫描电子显微镜（SEM）的几种变体进行研究。