Material properties of bacterial biofilms

Grumbein, Stefan

Professur für Biomechanik (Prof. Lieleg)

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Original title:: Material properties of bacterial biofilms
Translated title:: Materialeigenschaften bakterieller Biofilme
Author:: Grumbein, Stefan
Year:: 2016
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: Fakultät für Maschinenwesen
Advisor:: Lieleg, Oliver (Prof. Dr.)
Referee:: Lieleg, Oliver (Prof. Dr.); Große, Christian U. (Prof. Dr.); Bausch, Andreas (Prof. Dr.)
Language:: en
Subject group:: BIO Biowissenschaften; MAS Maschinenbau
Keywords:: biofilms, viscoelasticity, hydrophobicity, tensile strength, surface roughness
Translated keywords:: Biofilme, Viskoelastizität, Hydrophobizität, Zugsteifigkeit, Oberflächenrauigkeit
TUM classification:: PHY 840d; TEC 040d
Abstract:: Biofilms constitute major problems in health care and industry where they can colonize catheters or plug pipes. In this thesis, various material properties of biofilms formed by two Bacillus subtilis strains were compared. It was shown that the material properties of biofilms can be altered by different chemicals, and specific biofilm matrix components were found to be responsible for this alteration. Furthermore, a customized stretching-setup was constructed to investigate the tensile strength of in situ grown biofilms. Finally, a biofilm/mortar hybrid material with increased wetting resistance and delayed capillary water uptake was developed and characterized.
Translated abstract:: Biofilme bereiten große Probleme im Gesundheitswesen und in der Industrie, da sie sich z.B. in Kathetern festsetzen und Rohre verstopfen können. In dieser Arbeit wurden verschiedene Materialeigenschaften von Biofilmen zweier Stämme des Bakteriums Bacillus subtilis untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Materialeigenschaften der Biofilme durch Chemikalien drastisch verändern können. Diese Veränderung konnte auf einzelne Biofilmmatrixkomponenten zurückgeführt werden. Des Weiteren wurde eine Zugprüfmaschine entwickelt, um die Zugfestigkeit von in situ gewachsenen Biofilmen zu ermitteln. Ferner wurde Biofilm/Mörtel Hybridmaterial entwickelt, das hydrophobe Eigenschaften und zudem eine verzögerte Wasseraufnahme durch Kappilarkräfte aufweist.
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1296379
Date of submission:: 31.03.2016
Oral examination:: 28.10.2016
File size:: 61114070 bytes
Pages:: 85
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20161028-1296379-1-2
Last change:: 21.12.2016
BibTeX