Introduction
to Biofilm Engineering
生物膜工程导论
作者：Navanietha Krishnaraj Rathinam
and Rajesh K. Sani
出版：ACS Press
索书号：Q73/I-61r/2019/ Y
ISBN: 978-0-8412-3473-4
藏书地点:武大外教中心
本教材为化学、微生物学和工程背景的研究生提供了生物膜工程相关的基础内容。这篇文章也作为生物膜工程新课程的教员的一个有价值的工具，并作为一个有用的本科生补充教材。这本书涵盖了广泛的主题，包括基本的生物被膜概念，工程生物被膜，成像生物被膜，生物被膜活动的分析，生物被膜的应用，以及生物被膜的负面影响，如生物腐蚀和疾病。
细菌生物膜的形成必须从少量细菌细胞粘附到表面上开始。主要困难来自微生物学家使用实验室适应的细菌菌株的倾向，他们可以预测其行为，与来自自然栖息地的新鲜"野生"菌株形成鲜明对比。许多实验室适应的菌株几乎已经失去了粘附在表面上的能力，因为每次将它们转移到新鲜培养基中时，用于该操作的接种物都是从散装流体中取出的，并且任何粘附在血管壁上的细菌细胞都会被留下。经过数百次这种转移，大多数实验室适应的细菌菌株已被大量选择，以实现快速生长并防止粘附在表面上。由于细菌菌株在快速移动的囊性纤维化患者的肺部生长，因此被选为有利于生物膜形成的菌株，实际上在实验室培养的最初几次转移中作为"粘液球"生长。
野生细菌菌株必须在自然界中存活，在许多抗菌因子中，它们需要保护外层，甚至比它们需要粘附在表面上更迫切。在真实的生态系统中，野生细菌菌株在每个细胞周围都有一层厚厚的外多糖（EPS），通过该层长纤维突出形成细胞表面的有效部分。这些野生细菌菌株将依靠它们的纤维条特异性地粘附到组织表面上明确定义的配体上，并依靠它们的EPS来特异性粘附惰性表面。重要的是要注意，由纤维介导的特定粘连不强，基于蛋白质结构的相互作用，蛋白质结构本身不是机械强度的。Fimbriae可以通过简单的超声处理从细菌细胞中除去，很明显，这些脆弱的蛋白质结构主要用于使细菌与相关组织的特定受体紧密并置。对表面的牢固粘附需要EPS层的显着弹性聚合物的相互作用，即使最终粘附的位置由纤膜与特定受体的相互作用决定。正是这些EPS聚合物与待定植表面非常接近的特殊能力，使它们作为水生生态系统中的非特异性配体非常有效。
《生物膜工程导论》一书于2019年由ACS Press出版，作者是Navanietha Krishnaraj Rathinam
and Rajesh K. Sani。
《生物膜工程导论》一书中，研究人员介绍了生物膜的基本概念，重点是最近的技术发展，讨论的主题主要包括十三章节。《生物膜工程导论》一书从各个方面讲解了生物膜的基础内容和研究方法，旨在为想要进一步研究生物膜的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。
《生物膜工程导论》一书作为生物膜专业研究读物，观点新颖独到，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：
1、本书分为十三个章节，既讲解了生物膜的基础知识，还讲解了深入研究生物膜的应用范围，是一本应用性很强的书籍，对于想要学习研究生物膜的研究人员来说是一本很有意义的指导书籍。
2、每个章节都是由相关领域的专业人士所撰写，因此，本书讲解既详细又专业，读者能够从中了解到生物膜相关的专业知识以及最新的前沿进展。
总的说来，《生物膜工程导论》一书为想要了解生物膜的研究方法的人员提供了清晰的导读路径，作为生物膜领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
关于作者：
本书由南达科塔矿业技术学院化学与生物工程系研究教授Navanietha Krishnaraj Rathinam和化学与生物工程系及应用生物科学系教授Rajesh K. Sani编辑，南达科他州矿业技术学院
Rathinam博士是南达科他州矿业技术学院化学和生物工程系的研究教授。主要研究方向为生物电化学工程、生物膜工程和纳米生物技术。最近，他获得了化学工程青年教师奖，以表彰他在教学和研究方面的杰出成就。他是著名的生物能源前沿研究奖和澳大利亚海外奖的获得者。他的成就包括30多篇期刊论文，9本书章节，4本书，1项专利，他是3项研究基金的PI。Rathinam博士也是审查美国国家航空航天局(NASA)和美国国家科学基金会(NSF)等联邦机构研究经费的小组成员。他是IEEE Access的副编辑，Bioresource Technology SI Thermophiles的客座编辑，以及一些著名期刊的编委会成员。
他是南达科他州矿业与技术学院化学与生物工程系和应用生物科学系的教授。他的研究专长包括极端生物处理、生物催化、生物材料、气转液燃料、极端微生物基因组编辑、同源/异源基因表达和代谢工程。在过去的13年里，他担任了超过1839万美元的研究资助的PI或co-PI。他拥有一项专利，七项发明披露，在高影响因子期刊上发表了超过73篇同行评议的文章，并参与了几本书的章节。此外，他还为施普林格国际出版公司(施普林格International Publishing AG)编辑了5本书和1本Proceedings。萨尼博士还领导了一个由美国国家科学基金会资助的研究财团，该财团由69名科学家和工程师组成。
本书目录：
前言
第一章.铜绿假单胞菌的群体感应及其与生物膜形成的关系
Jinshui Lin and Juanli Cheng
第二章.胞外多糖在生物膜形成中的作用
Payal Gupta, Parul A. Pruthi, and Vikas Pruthi
第三章.环境生物技术的生物膜-生物信息生物膜工程
Yidan Hu, Manisha Mukherjee,
and Bin Cao
第四章.医疗生物膜
Kedar Diwakar Mandakhalikar
第五章.表面工程方法控制生物膜和伤口感染
Balaji Ramachandran,Vignesh
Muthuvijayan
第六章.抗生素被膜活性纳米材料.
Surya Prakash Singh,Aravind Kumar Rengan
第七章. 嗜极生物膜:探索前景
Kaustubh Chandrakant Khaire, Seema Patel, Parmeshwar Vitthal Gavande, Vijayan and Suryakant Moholkar,Arun
Goyal
第八章.微生物电活性生物膜的研究进展
Rashmi Kiran and Sunil A. Patil
第九章.生物膜和微生物对石油工业腐蚀的影响
Damon C. Brown and Raymond J. Turner
第十章.生物膜中的抗生素耐药性
Sahana Vasudevan, Harold
Abraham Joseph, Shogan Sugumar
Swamy和Adline Princy Solomon
第十一章.增强暗场-高光谱成像显微镜对大肠杆菌和黄体微球菌生物膜的光谱指纹图谱研究
Yuxiang Shen and Appala Raju Badireddy
第十二章.生物膜的数学模型
B. D'Acunto, L. Frunzo, V. Luongo, M. R. Mattei
第十三章.微生物生物聚合物在土壤中的应用现状及展望
S. Sevinc Sengor
作者索引
主题标引
林岚 武汉大学生命科学学院 博士研究生