Образование биопленки является одним из ключевых факторов вирулентности микроорганизмов и формирования персистирующих форм, ведущих к хронизации патологических процессов в макроорганизме. Развитие новых технологий в молекулярной биологии, биохимических исследованиях и методах визуализации приводит к лучшему пониманию механизмов биопленкообразования. Вопрос о совершенствовании этих технологий in vitro и/или in vivo актуален в современных условиях. Отсутствие стандартизированных методов культивирования биопленок является одной из ключевых проблем, с которой сталкиваются исследователи в этой области. Результаты, полученные в одной лаборатории, не всегда могут быть в точности воспроизведены и подтверждены другими независимыми исследователями. Методы культивирования, предназначенные для микроскопических исследований, могут быть неинформативными для других видов анализа, таких, например, как сбор биомассы биопленки для биохимических измерений. В большинстве случаев методы культивирования могут быть адаптированы для изучения различных компонентов и свойств системы, в которых заинтересован исследователь.Все методы экспериментального воспроизведения биопленок можно разделить на две основные группы – с использованием «закрытых» и «открытых» систем. Основным преимуществом последних является постоянное поступление и обновление питательных веществ, удаление метаболитов и создание, как следствие, внешних условий, максимально схожих с естественными условиями обитания микроорганизмов.Для визуализации и изучения количественного и качественного состава биопленок используются разнообразные микробиологические, физические, химические и молекулярные методы.
Biofilm formation is a key virulence factor among many microorganisms, it is also important for the formation of persistent forms which result in chronicity of pathological processes within macro organisms. The development of new technologies in molecular biology, biochemical studies and imaging techniques leads to a better understanding of biofilm formation. The question of using these technologies in vitro and/or in vivo is relevant in modern conditions. The lack of standardized methods of biofilm culturing is troublesome for researchers. The results of studies performed in one laboratory might not be reproduced and confirmed by other independent researchers. Culturing techniques designed for microscopy investigation may be useless for other types of analyses, such as harvesting biofilm biomass for biochemical measurements. In most cases these culturing methods can be adapted to study certain aspects of the system in which the researcher is interested. All methods of experimental reproduction of biofilms can be divided into two major groups - methods using “closed” and those using “open” systems. The main advantage of the second group of methods consists in receipt and renewal of nutrients, removal of metabolites and, as a result, the creation of external conditions maximally similar to the natural habitats of microorganisms. A variety of microbiological, physical, chemical and molecular methods are used to visualize and study the quantitative and qualitative composition of biofilms.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.