生物膜是自然界中极为重要的一种微生物存在方式,对于微生物的生存和发展有着重要作用,而目前有研究表明右旋氨基酸是氨基酸的一种空间异构体,可以抑制细菌生物膜的形成以及促进成熟生物膜解体,但其作用机理尚不明确,并且在工程应用中也研究甚少。本研究首先从右旋酪氨酸对于细菌在多孔介质中迁移的影响入手,选取大肠杆菌MG1655作为目标菌株,使用含有不同浓度右旋酪氨酸的LB培养基对细菌进行培养实验,测定其在多孔石英砂柱中的迁移特性,以及zeta电位、亲疏水性等表明理化性质,进而利用XDLVO理论分析细菌与介质表明的相互作用力,分析生物膜粘附在细菌迁移过程中的影响。同时利用对流扩散模型对于细菌的迁移沉降行为进行模拟和分析。研究结果表明在右旋酪氨酸的影响下,细菌在多孔介质中迁移的穿透曲线有明显的升高,石英砂中截留的细菌数量随右旋酪氨酸浓度的增加而减少。为了进一步探究细菌生物膜的形成机理,本研究选用典型的金属还原菌Shewanella oneidensis MR-1,对其外膜蛋白在细菌生物膜生成过程中的作用进行探究。在敲除了三种外膜蛋白的表达基因后,后续实验对突变体生物膜的生成情况、表面性质等进行了测定。同时,实验对突变体在空白和镀有Fe203的导电玻璃上的粘附行为也进行了测定,为进一步研究细菌间的粘附和聚集情况,原子力显微镜在本实验中被使用。实验通过测定探针和细菌间的相互作用力研究细菌问的粘附作用。实验结果表明,在将细菌参与电子传导的外膜蛋白基因敲除后,细菌的生物膜生成被明显的阻碍,同时其粘附和聚集相比于野生菌株有明显减弱。