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。正是這些粘性物質(zhì)將成千上萬(wàn)個(gè)細菌連接在一起。據專(zhuān)家估計，人類(lèi)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(gè)循環(huán)往復的動(dòng)態(tài)過(guò)程。細菌先要粘附于人體組織或物體表面，然后通過(guò)“?；z氨酸內酯”分子進(jìn)行相互間的信息交流，引來(lái)同類(lèi)細菌聚集。當?；z氨酸內酯的濃度升高時(shí)，細菌體內的某些基因被激活，分泌出構成胞外基質(zhì)的蛋白成分，從而形成完整的生物膜結構。

　　隨著(zhù)現代醫學(xué)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。據流行病學(xué)調查數據顯示，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(gè)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(huì )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構息息相關(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(kāi)來(lái)，但無(wú)論哪種辦法，都必須清楚了解生物膜的形成機理和結構。