说起生物膜，大部分人都会谈“膜”色变。微生物变身“肥宅”，窝在生物膜中，喝着肥宅快乐水，双倍的快乐。
作为一个肥宅，试了太多的智商税减肥方法，特别想知道，肥宅是怎么长肥的。刚好那天风云突变，一声惊雷。蔡司他来了他来了，带着他祖传的显微镜，给我们揭示了病毒对“肥宅”的推波助澜。
铜绿假单胞菌，P.aeruginosa通过形成微米级别的、表面附着的细胞群落来适应恶劣的环境。这些细胞群落被包裹在一种称为生物膜的细胞外聚合物质基质中。使细胞群落对抗生素和消毒剂耐受性增加。
在本文中，将通过蔡司AxioImager M2显微镜和蔡司LSM Exciter 共聚焦显微镜成像，为您解释生物膜的秘密。
微阵列芯片研究表明， Pf噬菌体是P.aeruginosa生物膜形成过程中，重要组成部分之一。Pf4 和其他 Pf 噬菌体是Inoviridae 家族的成员，最近已证明在所有原核生物中普遍存在。病毒是丝状和杆状的，直径约6纳米，包含单链DNA（ssDNA）基因组，圆形ssDNA基因组的衣壳蛋白的螺旋矩阵。
在本研究中，我们结合低温电子断层扫描(cryo-ET)、光学显微镜和生化重建，从原子结构到细胞生理学的空间尺度研究了pf4介导的抗生素耐受的分子机制。我们分析了Pf4噬菌体的原子结构，并将其与噬菌体动态自组装成相分离的液晶液滴的过程联系起来。通过生物化学复制抗生素保护的必要条件。结合细胞成像发现，噬菌体液晶液滴在杆状细菌细胞周围形成保护性隔间。甚至当细菌被形状和大小相当的无生命的胶体棒所取代时，也可以观察到这些保护性隔间的形成。
图2 Pf4液晶液滴与细菌抗性有关
Pf4液晶液滴在P. aeruginosa细胞周围形成保护鞘。(A)如所示的抗生素保护实验的光学显微镜观察，包含P. aeruginosa细胞、藻酸盐和Pf4(图4A, bar 4，无抗生素)。透射光通道显示细菌(红色假色)，绿色荧光通道显示Pf4(绿色)。(B)细胞放大显示细胞周围液晶液滴的密切联系。(C)自动分割荧光图像中细菌细胞和相关液晶液滴之间两两方向差异的直方图(n = 417)。(D)混合Pf4液晶液滴的胶体棒(与细菌形态相似)具有相同的封装效果。(E)低温et切片显示Pf4液晶相与细菌细胞相关并包裹细菌细胞(S5片)。
在细胞生物学领域，液-液相隔离有着非常深入的研究。Pf4液晶液滴包裹和保护P. aeruginosa是一个典型例子。我们已经证明，在生物聚合物存在的情况下，噬菌体的液晶液滴可以形成无膜的隔间，保护细菌免受抗生素的伤害。生物物理遮挡可能是细菌在恶劣环境下生存的一般策略。
那么回到主题，我们怎么杜绝Pf4病毒液晶液滴形成保护鞘对细菌的保护呢？
当然是抗病毒口服液啦！
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文献来源：Phage liquid crystalline droplets form occlusive sheaths that encapsulate and protect infectious rod-shaped bacteria
Abul K. Tarafdera,b, Andriko von Kügelgena,b, Adam J. Mellulc , Ulrike Schulzed , Dirk G. A. L. Aartsc,and Tanmay A. M. Bharata,b,1
PNAS | March 3, 2020 | vol. 117 | no. 9 | 4731
