在细菌生物膜中，细菌本身只占不到1/3的体积，余下的空间则由细菌分泌的“胞外基质”的粘性物质占据。正是这些粘性物质将成千上万个细菌连接在一起。据专家估计，人类65%以上的细菌感染与细菌生物膜有关。生物膜的形成是一个循环往复的动态过程。细菌先要粘附于人体组织或物体表面，然后通过“酰化同丝氨酸内酯”分子进行相互间的信息交流，引来同类细菌聚集。当酰化同丝氨酸内酯的浓度升高时，细菌体内的某些基因被激活，分泌出构成胞外基质的蛋白成分，从而形成完整的生物膜结构。

　　随着现代医学的发展，新型生物材料的应用日益增多，生物材料相关感染率逐年上升。据流行病学调查数据显示，99%的机械通气患者气管插管处有细菌定植并反复感染，导尿管相关泌尿系统感染发生率为92%-93%。

　　生物膜细菌对于抗菌药物具有天然的抵抗能力，它的耐药机制与单个细菌迥然不同。不携带耐药基因的敏感菌形成生物膜后，对抗菌药物的敏感性会降低，但当细菌脱落为浮游菌后，又很快恢复对抗菌药物的敏感性。当感染部位的细菌或生物材料污染的细菌一旦形成生物膜，即使使用正常剂量成百倍甚至上千倍的药物也不易治愈。

　　生物膜细菌强大的耐药性与生物膜的结构息息相关。对应对生物膜细菌的耐药性一是研发新的抗生素；二是打碎生物膜，让细菌分割开来，但无论哪种办法，都必须清楚了解生物膜的形成机理和结构。