ภาพ แบคทีเรียชื่อสแต็ฟฟีโลคอคคัส ออเรียส (Staphylococcus aureus) เป็นเม็ดกลมๆ ในไบโอฟิล์มที่ดูเหมือนเยื่อ
แบคทีเรียหลายชนิดดำรงชีวิตอยู่รวมกันในไบโอฟิล์ม โดยเซลล์ถูกจับอยู่รวมกันด้วยสารโพลีแซคคาไรด์ (exopolysaccharide) และเส้นใยอะมัยลอยด์ ไบโอฟิล์มช่วยป้องกันแบคทีเรียจากสิ่งแวดล้อม เมื่อเวลาผ่านไปอาหารภายในไบโอฟิล์มจะมีจำกัดลง ขณะเดียวกันมีการสะสมของเสียจากเซลล์มากขึ้น เซลล์จะทำให้ไบโอฟิล์มแตกแยกออกจากกันเพื่อจะออกมา
จากการสังเกตว่า เชื้อบาซิลลัส สับทิลิส (Bacillus subtilis) เมื่ออายุเชื้อน้อยๆ(เชื้อเพิ่งเลี้ยงใหม่ๆ เช่น 3 วัน)จะสร้างฟิล์มเรียก pellicles ระหว่างผิวหน้าอาหารเลี้ยงเชื้อที่เป็นของเหลวกับอากาศ หลังจากเลี้ยงเชื้อต่อไปอีก 3-5 วัน พบว่าส่วนของ pellicles เริ่มแยกแตกออก ทีมวิจัยก็ตั้งคำถามว่าเชื้อเมื่อเจริญเต็มที่แล้วอาจจะปล่อยสารบางอย่างออกมาเพื่อใช้สลายไบโอฟิล์ม เขาเลยทำเอาอาหารเลี้ยงเชื้อของเชื้อที่เจริญเต็มที่ (เช่น 8 วัน) มาแยกหาสารที่อาจเป็นสารสำคัญ จากนั้นลองนำสารดังกล่าวไปเติมลงในแบคทีเรียที่เพิ่งเลี้ยงใหม่ๆพบว่าสารนั้นสามารถยับยั้งการเกิดไบโอฟิล์มหรือ pellicle ได้ (สารดังกล่าวทนความร้อน 100 องศาเซลเซียสได้นานถึง 2 ชั่วโมงและยังไม่ถูกย่อยทำลายด้วยเอนไซม์ย่อยโปรตีน (proteinase K)
พบว่าเชื้อแบคทีเรีย บาซิลลัส สับทิลิส สร้างสารที่มีส่วนผสมของกรดอะมิโนในรูป D (D-amino acids) ต่อไปนี้ D-leucine, D-methionine, D-tyrosine และ D-tryptophan สาร(หรือแฟคเตอร์)ดังกล่าวปริมาณความเข้มข้นน้อยมากก็สามารถทำให้เส้นใยอะมัยลอยด์ (amyloid fibers) ที่เชื่อมต่อเซลล์เข้าด้วยกันในไบโอฟิล์มหลุดออก เป็นผลให้ไบโอฟิล์มแตกออกและแบคทีเรียสามารถออกไปเพื่อไปยังที่ใหม่ได้
References and more info
Kolodkin-Gal, I. et al (2010) Amino Acids Trigger Biofilm Disassembly. Science 30 April 2010: Vol. 328. no. 5978, pp. 627 - 629. DOI: 10.1126/science.1188628
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/328/5978/627
อยากได้ข้อมูลเกี่ยวกับไบโอฟิล์มเยอะๆ เพราะทำโปรเจคต์อยู่ หาข้อมูลก็มีแต่เรื่องเดิมๆ
ทำโปรเจคต์ต้องขยันหน่อย