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生物膜是一種微生物的集合，它們粘附在一個表面上，將自己包裹在一種稱為細胞外基質的粘性保護涂層中，并被水溶液或液體包圍。形成生物膜的微生物的目的是保護自己免受任何可能干擾他們目標的東西的傷害。過去在臨床上，我們往往對生物膜缺少認識，或者被誤導。生物膜的作用是保護細菌或其它微生物不受人體免疫系統的影響和不受來自抗生素和草藥抗菌劑等的影響。
生物膜的形成過程先是一個細菌附著在身體的某個表面，靠這種粘性的膠水的稱為eps基質，粘在表面，然后在6個小時的時間內巧妙地分裂成子細胞，但在分裂之前，它要確保每個子細胞在分裂成兩個之前都粘合在一起。然后子細胞繼續分裂，直到形成一個細菌簇，形成菌落。這時，細菌分泌出一種蛋白質和粘多糖的復合物，像建筑外殼一樣包裹著細胞簇，這就是生物膜，又叫菌膜。生物膜允許營養物質進入，但是不允許抗生素和抗菌劑進入。長到一定程度后，又排出一些細菌到其它的表面繁殖，形成新的菌落，擴大生物膜的范圍，加重感染。生物膜就像是一個巨大的屋頂，屋頂里面是細菌團，屋頂的目的是為生活在里邊的細菌提供保護，提供一個有利發展的公共環境。
未經處理的原水，膜裝置進水和濃水中的微生物含量是評估潛在生物污染的重要指標。但其它因素如營養成份的濃度和種類、操作參數也決定了生物膜的發展，研究人員開展生物膜形成的研究表明，人們還沒有充分認識清楚生物膜，早期確認產生生物膜的好辦法是觀察進水中試樣的表面，即所謂“Robbin試樣”，它是將小型試樣置于水樣中的一個簡單的裝置，這些安置在表面的試樣可以按一定時間間隔移走，檢查所附著的細菌情況。實際系統操作過程中，定期仔細地檢查過濾器濾芯以及進水和濃水管內表面，也是有效的做法，當出現粘泥和異味時就表明有微生物污染。
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