物膜技术更加具有实用意义。然而，相反的地，细菌的聚集和生物膜对工业过程和人类的健康都起着决定性的作用。例如，每年全球与处理生物污染有关的过程工程的花费多达几亿英镑Riedewalda
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2006以及大约65的医源性感染与表面附着的微生物有关Reschetal2005。人们对生物形成的研究不是一种新的现象。人们对生物膜最早的报告应追溯到80年以前He
rici1933Zobell1943。人们在40年以前就发现生物膜在环境中普遍存在Costerto
2007。因此，自从20世纪70年代开始，人们对生物膜和基于生物膜的技术的兴趣稳定的增加。实际上，在对特别以生物膜为标题的文章进行搜索中，我们发现从2000年到2010年期间人们已经发表了5100篇文章，并且逐年稳定地上升（见图1）WebofScie
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f有几种方法已经被应用于研究细菌细胞与细胞之间、细胞与细胞膜之间的联系。在这篇评论中，我们强调关键技术（如显微镜学、光谱学、遗传学和蛋白质组学）的应用和从不同的学科（如表面和高分子科学、微生物学、生物化学）中找到能够描述生物膜的细胞外、细胞表面以及细胞内的组成成份。这样在提高生物膜的研究方面，多学科扮演着重要的角色，提倡把“生物膜技术”本身发展成为一门学科。尽管在对生物膜的研究中存在着潜在的限制，但是这篇评论还是强调这领域将来有着重于多学科共同研究的潜力。细胞外的环境是关键：细胞外面在发生什么事？形成生物膜的细胞的当前环境中存在稠密的蛋白质，大部分研究都是把了解这些生物膜中的蛋白质之间的联系作为研究的对象。细胞外聚合物形成占生物膜容量的90以上的基质并且是是微生物的主要来源Flemmi
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der2010。虽然EPS的各种成份，如蛋白质、糖类，DNA和膜囊已经被证实Flemmi
getal2007，由于一组未知的大分子存在于细菌细胞外，EPS被称为细胞的保护伞1992。细胞外蛋白质的形成需要消耗大量新陈代谢的产物；因此，EPS的存在对生物膜的形成和维持是至关重要的。通过细菌附着而产生的EPS确实已经被誉为生物性的标记Stoodleyetal2002；在稳定的基质中生成的EPS成分之间的相互作用机制至今仍是一个丰富的研究领域。在过去的几十年里，人们承担的研究集中对这些生物聚合物的粘附和粘性特征的了解。在研究EPS的成分方面，人们使用的分析技术大体上分为两种：无损技术和从以损坏的生物膜中提取EPS成分技术。激光共聚焦扫描显微镜（CLSM）技术是目前应用最普遍、无损伤技术，它是被用来显示生物膜中各种EPS成r