水產(chǎn)品腐敗菌生物膜的形成及調(diào)控機制研究進展

易正凱，謝 晶，3，4*

（1 上海海洋大學(xué)食品學(xué)院 上海 201306 2 上海冷鏈裝備性能與節(jié)能評價專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺 上海 201306 3 上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心 上海 201306 4 食品科學(xué)與工程國家級實驗教學(xué)示范中心（上海海洋大學(xué)） 上海 201306）

細菌通常附著于物體的表面，如生物體、塑料、不銹鋼、玻璃等，并由胞外分泌物聚集形成復(fù)雜的群落組織，即生物膜，也稱為生物被膜[1]。細菌能夠通過生物膜在較短的時間內(nèi)黏附于設(shè)備及容器內(nèi)，給食品工業(yè)帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[2]。生物膜中的細菌有著良好的生存環(huán)境，且受外界的不良因素（紫外線、抗生素、消毒劑的處理等[3]）影響較小，使得細菌難以消除。另外，一些微生物生物膜的形成有益于食品工業(yè)，例如，乳酸菌形成的生物膜在發(fā)酵乳制品和醋酸飲料方面有著很好的應(yīng)用[4]。

水產(chǎn)品營養(yǎng)豐富，脂肪含量低，蛋白含量高[5]，失去生命后成為微生物生長良好的“培養(yǎng)基”。一些腐敗微生物的生長是引起水產(chǎn)品腐敗的主要原因[6]，這些微生物通常稱為特定腐敗微生物（specific spoilage organisms，SSOs）[7-8]。其能夠分解水產(chǎn)品中的氨基酸和蛋白質(zhì)，產(chǎn)生揮發(fā)性硫化物、胺、三甲胺、有機酸和一些腐敗代謝產(chǎn)物，產(chǎn)生不良氣味并使水產(chǎn)品腐敗[9]。目前，低溫冷藏水產(chǎn)品中的SSOs 主要有希瓦氏菌屬（Shewanella spp．）、假單胞菌屬 （Pseudomonas spp.） 和氣單胞菌屬（Aeromonas spp.）[10-11]。SSOs 生物膜的存在，使其抗逆性增強并加速了水產(chǎn)品的腐敗[12]。深入研究腐敗菌生物膜調(diào)控機制將有助于阻斷生物膜的形成，解釋細菌的耐藥性，為延長水產(chǎn)品貨架期提供理論基礎(chǔ)。

1 水產(chǎn)品腐敗菌生物膜的形成過程

1.1 水產(chǎn)品腐敗菌生物膜的組成

在水產(chǎn)品加工環(huán)境中，腐敗菌易形成生物膜黏附于水產(chǎn)品和加工設(shè)備的表面[13]。與一般微生物類似，腐敗菌生物膜主要由菌體和胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS） 組成。EPS 為生物膜內(nèi)的菌體提供了利于生長的環(huán)境。EPS 占生物膜中有機物含量的50%～80%，主要由胞外多糖、蛋白質(zhì)和胞外DNA（extracellular DNA，eDNA）組成[14]。胞外聚合物為生物膜提供了許多有益的功能，如促進細菌細胞間的聚集性和結(jié)構(gòu)完整性，提供對壓力的耐受性，EPS 還可以作為營養(yǎng)，有助于細胞對有機物的吸附和遺傳物質(zhì)的交換[1]。此外，一些細菌的胞外多糖中還存在大量編碼黏附蛋白的基因，能夠生成黏附素，有利于細菌進一步與基質(zhì)黏附產(chǎn)生生物膜[15]。還有研究表明，缺乏基因組編碼的噬菌體不能形成生物膜，表明了eDNA 在生物膜形成過程中起著重要的作用[16]。

1.2 腐敗菌生物膜的形成過程

目前，腐敗菌形成生物膜的過程大致相同，包括嗜水單氣胞菌、熒光假單胞菌、希瓦氏菌等[17-19]。其形成主要分4 個步驟（見圖1）。第一步為菌體的初始黏附，浮游的細菌附著在生物或非生物表面，腐敗菌可以通過鞭毛聚集在一起進行吸附，而一些無鞭毛的菌體則通過沉降作用黏附到水產(chǎn)品表面。此外，腐敗菌還可以利用錨定在細胞壁上的黏附蛋白進一步進行吸附，例如，在腐敗希瓦氏菌中可通過黏附蛋白LapA 進行吸附[20]。同樣，在熒光假單胞菌中也通過LapA 和LapG 幫助菌體黏附[21]。但這時附著的細胞還未形成完整的生物膜。第二步為細胞的增殖、微菌落的形成，初始黏附后，這些細胞迅速增殖，形成小菌落。這是個不可逆的過程，這時候腐敗菌開始產(chǎn)生胞外多糖、蛋白質(zhì)和eDNA，此過程較短，能否順利的進行是影響生物膜成熟的重要因素[22]。第三階段是生物膜的成熟，生物膜形成蘑菇狀的三維結(jié)構(gòu)和胞外基質(zhì)，此時，生物膜的成分是復(fù)雜的，水、蛋白質(zhì)和胞外多糖作為生物膜的“骨架結(jié)構(gòu)”，eDNA 則作為“填充物”填充其中[23]。生物膜的成熟也使菌體與外界的物質(zhì)交換更為緩慢，同時，有害物質(zhì)不易接觸到菌體。最后一個階段是生物膜的解散，生物膜內(nèi)的糖和蛋白質(zhì)的分解酶將生物膜降解，隨后菌體從生物膜中解散并且重新恢復(fù)浮游狀態(tài)。目前這個階段的研究還較少，有研究表明此過程有可能是因為菌體生存條件的惡化而引發(fā)[24]。Qin 等[24]認(rèn)為嗜水氣單胞菌生物膜的解散不是被動行為，而是有利于發(fā)現(xiàn)新的生存環(huán)境的自發(fā)行為。

圖1 腐敗菌生物膜形成的過程Fig.1 The process of spoilage bacteria biofilm formation

2 水產(chǎn)品腐敗菌生物膜形成的調(diào)控機制

目前對水產(chǎn)品中3 種最常見腐敗菌（希瓦氏菌、熒光假單胞菌和嗜水單氣胞菌）生物膜形成的調(diào)控機制還處于起步階段，水產(chǎn)品中的腐敗菌形成生物膜的過程涉及到大量基因的表達、蛋白的黏附以及調(diào)控因子和信號分子的調(diào)控作用[25]。下面，對水產(chǎn)品中常見的3 種腐敗菌生物膜形成機制分別進行闡述。

2.1 希瓦氏菌

2.1.1 c-di-GMP 信號因子 第二信使環(huán)二鳥苷酸（c-di-GMP）普遍存在于細菌中，其能夠調(diào)控菌體生物膜的形成和細胞分裂等生命活動，對革蘭氏陰性菌生物膜的形成有重要的調(diào)控作用[26]。其一般規(guī)律為：胞內(nèi)c-di-GMP 含量較高時，菌體則以生物膜形成存在；含量較低時，則以浮游狀態(tài)形式存在。c-di-GMP 由兩分子GTP 在二鳥苷酸環(huán)化酶（diguanylate cyclase，DGC）催化下合成，并在磷酸二酯酶（phosphodiesterases，PDE）的催化下降解，DGC 和PDE 分別具有保守催化位點Gly-Gly-Asp-Glu-Phe（GGDEF）和Glu-Ala-Leu（EAL）[27]。腐敗希瓦氏菌存在能夠編碼DGC 和PDE 的多種基因，從而調(diào)控菌體的生物膜（見圖2）。此外，一些研究中提到外界因素會影響DGC 和PDE 的合成，并且環(huán)境因素越復(fù)雜，調(diào)控c-di-GMP 的因子越多，最終菌體越能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境[28]。如在腐敗希瓦氏菌（S.putrefaciens）CN32，一個對氧敏感的DGC 在有氧情況下能促進生物膜的形成，在有氧條件下，DGC 合成c-di-GMP，并調(diào)節(jié)編碼黏附蛋白BpfA 的bpfA 操縱子的轉(zhuǎn)錄[29]。相反，轉(zhuǎn)錄阻遏因子FlrA 在缺乏c-di-GMP 的情況下會結(jié)合到bpfA 的操縱子區(qū)并抑制其轉(zhuǎn)錄，F(xiàn)lrA 還作為細菌鞭毛運動的調(diào)節(jié)因子調(diào)控細菌的運動[30]。當(dāng)c-di-GMP 處于較高濃度時會與FlrA 結(jié)合為復(fù)合物，從而阻止FlrA 對bpfA 操縱子的結(jié)合[31]。大量的DGC 和PDE 的存在顯示了腐敗希瓦氏菌中c-di-GMP 在生物膜調(diào)控中的作用。目前，已發(fā)現(xiàn)生物膜的調(diào)控因子還較少，仍需更多的研究來揭示該菌生物膜形成的分子機制。

2.1.2 群體感應(yīng)（QS） QS 是細菌細胞間的交流系統(tǒng)，能夠調(diào)節(jié)細菌群體行為，如生物發(fā)光、生物膜形成和產(chǎn)毒等。根據(jù)信號分子的不同，可將QS分為3 種：LuxI/R 型信號系統(tǒng)，是大部分革蘭氏陰性菌的QS 系統(tǒng)，以高絲氨酸內(nèi)酯類化合物（N-acyl-homoserine lactones，AHLs）作為信號分子；小分子多肽型信號系統(tǒng)，該系統(tǒng)由寡肽類（Autoinducing peptides，AIPs）物質(zhì)作為信號分子介導(dǎo)，存在于革蘭氏陽性菌中；LuxS/AI-2 型信號系統(tǒng)，是由呋喃硼酸二酯類（Autoinducer-2，AI-2）介導(dǎo)的QS 系統(tǒng)[32]。此外，還存在其它信號分子，如二酮哌嗪類化合物（Diketopiperazines，DKPs），可同時對種間和種內(nèi)進行QS 調(diào)節(jié)[33]。通常，在希瓦氏菌中一般是由AHLs 和DKPs 信號分子介導(dǎo)的QS。

Jie 等[34]發(fā)現(xiàn)從腐敗的蝦中分離出來的波羅的海希瓦氏菌雖然不能產(chǎn)生AHLs，但是能夠感知其它細菌產(chǎn)生的AHLs 信號分子，并且通過受體系統(tǒng)LuxR 協(xié)調(diào)細菌細胞的行為。在大黃魚分離的波羅的海希瓦氏菌中，存在DKPs 信號分子來調(diào)節(jié)LuxR 介導(dǎo)的QS 系統(tǒng)[35]。該菌還存在LuxS/AI-2 型QS 系統(tǒng)，AI-2 會抑制競爭細菌的生長，但是對生物膜的形成無顯著作用[36]。張笑笑[37]發(fā)現(xiàn)DKPs-LuxR 型QS 系統(tǒng)可通過調(diào)控pomA 基因的表達來促進波羅的海希瓦氏菌生物膜的形成 （見圖2）。還有一些學(xué)者研究了添加信號分子對菌種間生物膜形成的影響，Zhu 等[38]從凡納濱對蝦分離的腐敗希瓦氏菌和波羅的海希瓦氏菌進行共培養(yǎng)時發(fā)現(xiàn)，兩種菌存在著某種合作關(guān)系，加強了致腐性，在添加QS 信號分子cyclo-（L-Pro-L-Leu） 后，促進了兩菌生物膜的生長。

希瓦氏菌生物膜調(diào)控的大致機制可用圖2表示。

圖2 希瓦氏菌生物膜的調(diào)控機制Fig.2 Regulation mechanism of Shewanella biofilm

2.2 熒光假單胞菌

2.2.1 c-di-GMP 在熒光假單胞菌中，當(dāng)反應(yīng)調(diào)節(jié)因子促進PDE 合成，胞內(nèi)的c-di-GMP 被降解，同f 腐敗希瓦氏菌類似，低濃度的c-di-GMP 會抑制黏附蛋白的合成，但機制有所差別：鮭魚中的熒光假單胞菌存在c-di-GMP 的受體蛋白LapD、蛋白酶LapG 和黏附蛋白LapA，當(dāng)c-di-GMP 濃度較低時，LapG 會降解LapA，使菌體失去黏附性，不利于生物膜的生長；當(dāng)c-di-GMP 濃度較高時，c-di-GMP 會與受體蛋白LapD 形成復(fù)合體，此復(fù)合體能與LapG 結(jié)合使其失去活性，從而促進黏附蛋白LapA 的合成[39]。此外，高濃度的c-di-GMP還利于生物膜中胞外多糖的合成[40]（圖3）。

2.2.2 QS 在熒光假單胞菌中，QS 調(diào)節(jié)系統(tǒng)屬于LuxI/R 型和LuxS/AI-2 型信號系統(tǒng)。唐蓉[41]在冷藏的腐敗大黃魚中的優(yōu)勢腐敗菌熒光假單胞菌PF07 檢測到了AHLs 信號分子 （含有C4-HSL、C10-HSL 和C14-HSL 3 種信號分子）。通過比較敲除luxI 和luxR 基因的缺陷株和野生株的相關(guān)基因，發(fā)現(xiàn)缺陷株中多糖合成的相關(guān)基因下調(diào)，導(dǎo)致c-di-GMP 含量降低的相關(guān)基因上調(diào)，最終阻礙了生物膜的形成。同樣是該QS 系統(tǒng)，Liu 等[42]研究發(fā)現(xiàn)RpoS 調(diào)控因子可直接調(diào)節(jié)AHLs 因子的合成，從而增強菌體的致腐能力，但未對生物膜進行考察。畢偉偉[43]研究發(fā)現(xiàn)Rpos 對大黃魚源腐敗菌熒光假單胞菌的生物膜的形成有促進作用。還有一些研究了熒光假單胞菌和波羅的海希瓦氏菌共培養(yǎng)時的生物膜特征，混合菌的生物膜量要低于單種熒光假單胞菌，表明二者共培養(yǎng)存在某種競爭作用[44]。這可能是因為波羅的海希瓦氏菌不產(chǎn)生AHLs，但卻消耗或者抑制了熒光假單胞菌產(chǎn)生的AHLs，因而也抑制了波羅的海希瓦氏菌生物膜的產(chǎn)生[44]（圖3）。

2.2.3 雙組分調(diào)控系統(tǒng)（TCS） TCS 是細菌細胞將環(huán)境信號轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號的一種調(diào)控方式，由能感應(yīng)環(huán)境信號的組胺酸激酶 （histidine kinase，HK）和與之共軛的調(diào)節(jié)蛋白（regulatory proteins，RP）組成。在腐敗菌熒光假單胞菌中，雙組分調(diào)控系統(tǒng)為GacS-GacA。Cheng 等[45]使用熒光假單胞菌的gacS 突變體的轉(zhuǎn)錄譜分析表明，該TCS 會促進胞外多糖的合成和c-di-GMP 信號分子相關(guān)基因的表達。同樣，在熒光假單胞菌F113 中，GacSGacA 系統(tǒng)的破壞會導(dǎo)致菌體運動性增加，生物膜的合成遭到破壞[46]。RNA 小分子RsmA 和RsmZ的轉(zhuǎn)錄受到GacS-GacA 系統(tǒng)的激活，從而抑制運動基因的轉(zhuǎn)錄并且促進生物膜胞外多糖的合成，最終促進生物膜的合成[47]。

熒光假單胞菌生物膜調(diào)控的大致機制可用圖3表示。

圖3 熒光假單胞菌生物膜的調(diào)控機制Fig.3 Regulation mechanism of Pseudomonas fluorescens biofilm

2.3 嗜水單氣胞菌（Aeromonas hydrophila）

同樣，嗜水單氣胞菌中生物膜的形成也會受到c-di-GMP 的調(diào)控：當(dāng)胞內(nèi)c-di-GMP 濃度較高時，會導(dǎo)致生物膜轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子VpsT 基因的表達，促使生物膜（胞外多糖）的產(chǎn)生。此外，還會結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子FleQ 以致鞭毛基因的轉(zhuǎn)錄受到抑制，使得菌體處于生物膜狀態(tài)。相反，胞內(nèi)低濃度的c-di-GMP 也會從運動性和胞外多糖方面來使菌體處于浮游狀態(tài)[48]（圖4）。然而，在早期，菌毛和甘露糖敏感血凝素（MSHA）菌毛的存在有助于生物膜的形成，因為鞭毛和MSHA 菌毛增加了菌體和基質(zhì)的接觸機會[24]。嗜水單氣胞菌受到的QS 有LuxR 型和LuxS/AI-2 型兩種信號系統(tǒng)，其中LuxR型占多數(shù)。當(dāng)嗜水單氣胞菌受到QS 調(diào)控時，細菌形成的生物膜和毒性都會增強[49]。Khajanchi 等[50]研究了魚源腐敗菌嗜水單氣胞菌的LuxI/R 型QS，發(fā)現(xiàn)QS 的阻斷并沒有顯著影響菌體的運動性，但導(dǎo)致了生物膜的缺陷。在另一項研究中則發(fā)現(xiàn)從生病的魚分離出的嗜水單氣胞菌長來影響生物膜的合成[51]。TCS 在嗜水單氣胞中生物膜的調(diào)控機制少有研究。

嗜水單氣胞菌生物膜調(diào)控的大致機制可用圖4表示。

圖4 嗜水氣胞菌生物膜的調(diào)控機制Fig.4 Regulation mechanism of Aeromonas hydrophila biofilm

3 控制水產(chǎn)品中腐敗菌生物膜的新方法

在水產(chǎn)品加工過程中，腐敗菌通常會黏附在食品加工設(shè)備的表面（如不銹鋼、玻璃、塑料等）形成生物膜，不僅會對設(shè)備造成腐蝕，而且會使水產(chǎn)品交叉污染，造成品質(zhì)損失[52]。成熟的生物膜含有多層細胞和胞外聚合物的結(jié)構(gòu)，使得滅菌劑難以滲透到生物膜的內(nèi)層，尤其是混合生物膜[53]。因此傳統(tǒng)的殺菌方法可能不能滿足殺菌的要求，所以有必要采取新的且有效的措施控制去除水產(chǎn)品加工過程有害菌的生物膜。通?？梢苑譃槲锢矸?、化學(xué)法和生物法。

3.1 物理法

去除生物膜的傳統(tǒng)物理方法主要有機械清除、超高壓、超聲波等。這些物理方法已經(jīng)在銅綠假單胞菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌等致病菌中有了廣泛的應(yīng)用[54]。低溫等離子體是近幾年興起的一種抗菌方法，其主要原理是通過加熱或強電磁場氏氣體發(fā)生電離，產(chǎn)生多種活性成分（超氧化物和光子等），這些活性成分可以協(xié)同工作清除細菌的生物膜[55]。Zhou 等[56]利用大氣等離子體對水下金魚表面腐敗和致病微生物的生物膜進行處理，結(jié)果表明等離子能夠有效的降低魚體表面微生物的生物膜并阻礙了新生物膜的形成。Angarano 等[57]研究了光照對水產(chǎn)品分離出來的熒光假單胞菌生物膜的抑制作用，結(jié)果表明紫外光和藍光對生物膜有清除作用，綠光、黃光和紅光對生物膜沒有影響，印證了一些可見光可能作為抗生物膜的新策略。單一的物理法可能對細菌生物膜的清除效果欠佳，還應(yīng)尋找新型的物理方法或者結(jié)合多種方法進行嘗試。

3.2 化學(xué)法

新型的化學(xué)法主要是利用天然抗菌劑（植物精油、茶多酚、殼聚糖等一些動植物提取物）。Wang 等[58]研究了從養(yǎng)心草中提取的黃酮對海產(chǎn)品分離出來的腐敗希瓦氏菌的抗生物膜活性，發(fā)現(xiàn)黃酮可破壞生物膜并導(dǎo)致細菌細胞的死亡。Santhakumari 等[59]利用大葉紅球藻的提取物2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（DTBMP）對海產(chǎn)品弧菌科生物膜的抑制效果，結(jié)果表明DTBMP 阻礙了細菌最初黏附和生物膜的形成，并且干擾了細菌對海產(chǎn)品的黏附。還有研究表明苯甲酸鹽和山梨酸鹽對魚源腐敗菌熒光假單胞菌生物膜的抗性，同樣地，對浮游細菌的效果要比已形成成熟生物膜的細菌抗菌效果顯著[60]。此外，納米級大小的苯甲酸和山梨酸有更顯著的抗生物膜特性，這是因為更微小的抗菌劑顆粒更易進入生物膜與細菌直接接觸[60]。

3.3 生物法

去除細菌生物膜新的生物方法有：噬菌體、乳酸菌細菌素、酶和群體感應(yīng)抑制劑等。噬菌體法是一種高度特異性的方法，噬菌體能夠產(chǎn)生解聚酶去破壞生物膜中的胞外多糖，在破壞細菌生物膜方面有著良好的研究前景，但其高度特異性在面對混合生物膜時也是一個致命的缺點。Han 等[61]發(fā)現(xiàn)一種新型噬菌體Spp001 對牙鲆的腐敗菌腐敗希瓦氏菌生物膜有顯著的抑制作用。從副溶血性弧菌分離的新型噬菌體可以作為魚體分離的副溶血性弧菌生物膜的抑制劑，但并未破壞現(xiàn)有的生物膜[62]。

乳酸菌細菌素和酶因其安全性廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)，目前，已被用作抑制細菌生物膜的形成。Puga 等[63]使用多種商業(yè)酶對來自海鮮、肉類和乳制品中常見細菌的生物膜的抑制效果進行了研究，發(fā)現(xiàn)DNA 酶Ⅰ、鏈酶蛋白酶和果膠酶可以顯著破壞雙種生物膜的結(jié)構(gòu)，但是經(jīng)過酶處理的細菌細胞提取后仍能存活。乳桿菌的代謝產(chǎn)物能夠有效抑制水產(chǎn)品分離的單核細胞增生李斯特菌生物膜的形成，能夠降低菌體的運動性、胞外蛋白和胞外多糖來干擾生物膜的形成[64]。

群體感應(yīng)抑制劑（QSIs）能阻斷細菌間的信息交流，使QS 信號分子失活從而抑制細菌的群體感應(yīng)現(xiàn)象。而生物膜的形成往往依賴于群體感應(yīng)，因此QSIs 能夠有效地抑制生物膜的形成。研究表明鄰苯二甲酸甲酯可作為QSIs 抑制大菱鲆腐敗菌氣單胞菌屬的生物膜的形成，結(jié)果表明該抑制劑可顯著降低氣單胞菌生物膜的形成、運動性、蛋白酶活性以及AHLs 的產(chǎn)生[65]。肉桂醛也可作為大菱鲆腐敗菌熒光假單胞菌的QSIs，但肉桂醛沒有破壞菌體的QS 信號分子AHLs，而是通過破壞菌體的LuxR 型蛋白從而破壞QS 系統(tǒng)[66]。白藜蘆醇可通過破壞波羅的海希瓦氏菌群體感應(yīng)中的二酮哌嗪類化合物DKPs 對生物膜產(chǎn)生抑制作用，延緩大黃魚在冷藏過程的腐敗[67]。水產(chǎn)品中的腐敗菌大多依賴QS 形成生物膜，QSIs 則是通過破壞QS系統(tǒng)而抑制生物膜形成，目前，已有越來越多的研究致力于發(fā)現(xiàn)新型綠色的QSIs 以用作水產(chǎn)品的防腐劑和保鮮劑。

3.4 潛在的新方法

鑒于生物膜形成過程有高度的一致性，因此可以借鑒和嘗試一些應(yīng)用于抑制其它食品中的菌種生物膜的新方法，一些去除或抑制生物膜的新方法見表1。

表1 抑制其它微生物生物膜的新方法Table 1 Novel methods of inhibiting microbial biofilm

4 結(jié)語

水產(chǎn)品腐敗菌生物膜廣泛分布在腐敗的水產(chǎn)品和水產(chǎn)品加工設(shè)備的表面，生物為腐敗菌提供了保護，使得菌體的清除和消滅成為難題。為預(yù)防形成生物膜和徹底清除已經(jīng)形成的生物膜，必須深入認(rèn)識生物膜形成和調(diào)控機制。目前，對水產(chǎn)品中幾種常見的腐敗菌（腐敗希瓦氏菌屬、熒光假單胞菌和嗜水單氣胞菌） 生物膜的調(diào)控機制的認(rèn)識還不夠深入，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的調(diào)控生物膜的信號分子較少，還需要積極尋找更多的調(diào)控方式和了解誘導(dǎo)生物膜形成的環(huán)境因子，為控制生物膜形成提供新的思路。此外，隨著蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)等技術(shù)的興起，可利用這些手段更全面地揭示生物膜形成的調(diào)控機制。

目前，已有一些新的控制方法用于去除水產(chǎn)品腐敗菌的生物膜，如噬菌體、精油和QS 抑制劑等，這些方法可能成為主流的方法。天然或合成抗菌劑的納米粒子可能是未來研究的熱點。此外，還有很多已經(jīng)應(yīng)用于其它菌種的新的方法可以為腐敗菌生物膜的防治提供新的思路，例如在水產(chǎn)品加工過程中使用抗生物膜形成的改造的新型材料。此外，阻斷QS 系統(tǒng)和減少c-di-GMP 的形成的控制方法都是從生物膜形成的調(diào)控機制出發(fā)的，從這個思路出發(fā)，可能會尋找出一些新型的抑制劑或控制方法，從根源上防止生物膜的形成。