群體感應：細菌界的熱門話題

在19世紀末20世紀初， 污水處理廠 已在世界各地聞名。

隨著時間的推移，各種技術和處理方案已經開發，可以有效地處理廢水。

首要目標始終是保護環境和防止對人類的健康危害。

過去幾十年來已經開展了各種研究。

其中一個令人著迷的發現是關於群體感應的，它已經成為細菌界熱議的話題。

您可能已經知道，廢水處理分為三個階段：物理處理、生物處理和化學處理。

其中，生物污水處理是去除廢水中不需要的毒素、污染物和其他有害物質的最重要過程。

您可能也熟悉微生物在廢水處理中的作用，它可以徹底分解有機物。

廢水處理方法有兩種： 有氧和無氧，微生物分別在有氧和無氧的情況下對廢物起作用。

但是您是否知道這些微小而強大的微生物可以相互溝通？

是的，他們這樣做。

什麼是群體感應？

從技術上講， 群體感應是微生物群落的一種通訊模式，有助於調節生態和生理行為，以實現特定的生理功能而單一細菌則無法做到這一點。

簡單來說，群體感應是一種幫助細菌群落相互交流並促進群體行為的化學語言。

這意味著微生物使用化學訊號或基因表現來監測和協調群體行動。

在污水處理過程中，大量存在的微生物會進行投票，如果所有投票都一致，就會採取特定的行動。

專家認為，這種現象對生物膜和顆粒污泥的形成有重大作用。

此外，增強細菌的活性可能也很重要 生物廢水處理工藝.

群體感應的發現

1970 年代，Nelson 和 Miller 首次提出了群體感應，在研究兩種細菌時發現了細菌細胞間的相互作用， 肺炎鏈球菌 以及  費氏弧菌。 

後來，群體感應在兩種海洋細菌中建立起來， 費氏弧菌和哈維弧菌i.

人們發現，一種被稱為 自誘導劑 被釋放出來，用於細菌之間的交流。

細菌利用不同類型的訊號分子來調節廢水處理中各種活動的基因表達，包括發病機制、生物發光、移動性和生物膜形成。

群體感應－QS系統可分為以下幾類：

1. 酰基高絲氨酸內酯介導的革蘭氏陰性系統 - AHL
2. 由糠酸二酯介導的革蘭氏陰性菌和陽性菌 – AI-2
3. 革蘭氏陽性菌由自誘導勝肽（AIP）介導
4. 其他訊號分子包括擴散訊號因子 (DSF)、自誘導劑 3 (AI-3) 和第二信使二鳥苷酸單磷酸環二鳥苷酸 (CdGMP)。

在廢水處理中，AHL 是主要的訊號分子類型。

群體感應在廢水處理中的重要性 

在廢水中， 生物膜起著至關重要的作用 微生物的生長和存活。

它們幫助細菌耐受處理廠的環境壓力，並準備一個細菌可以繁殖的環境。

多項研究顯示生物膜與群體感應訊號分子（特別是 AHL）之間有顯著的相關性。

在研究的初始階段，通過去除QS訊號來產生變異的細菌菌株。

這表明細菌破壞了生物膜。

後來，添加了 AHL 訊號分子，穩定了生物膜。

進一步的研究表明，最佳量的AHL可以增強細菌群體之間的交流，改善污染物的去除過程。

在污水處理廠中發現的一些 QS 細菌包括厭氧氨氧化細菌、氨氧化細菌和亞硝酸氧化細菌 (NOB)。

如今，由於人口爆炸式增長、快速城市化和大規模工業化，污水處理廠承受著過多的壓力。

家庭、工業和農業活動產生的大量廢物給處理廠帶來了沉重的負擔。

因此，迫切需要基於最新科學研究和發現的創新解決方案，例如群體感應。

有機生物技術 是開發 污水處理的先進生物處理解決方案這是該領域多年專注研究的成果。

Cleanmaxx 就是這樣一種有效的廢水處理解決方案。

它由多種異質微生物組成，能夠將污染物降解為簡單化合物。

粉末形式的微膠囊化，可促進高生物質生成並加速 COD/BOD 減少。

Cleanmaxx 的一大亮點是它能夠有效地感知、適應和處理廢水；因此，它被廣泛應用於各行各業。

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