前言

微生物广泛分布在自然环境（如空气、土壤、水体、动植物等）中，与人类生活和健康密切相关。微生物不仅包括有细胞结构的细菌、真菌、放线菌、原生动物、藻类等，也包括无完整细胞结构的病毒、支原体、衣原体等。其中，细菌的数量、种类众多，既可以作为病原微生物致病，也能够用于工业生产，如酿酒、抗菌药物生产、废水处理等，在人类生产生活中扮演着重要的角色。近年来，科学家们更是发现，大量细菌定植在人体的肠道、呼吸道及皮肤表面，菌群失调与人类多种疾病的发生发展息息相关。因此，深入研究细菌个体之间、种群之间、细菌与宿主之间的相互作用及调控机制的重要性日渐凸显。

群体感应(quorum sensing, QS)是微生物群体通过监测种群密度来交流和同步群体行为的一种独特现象。微生物分泌自诱导分子(autoinducer, AI)，并通过监测自诱导分子浓度来实现群体感应的智能调控。当种群密度低时，自诱导分子在周围环境中的积累浓度低，群体感应系统关闭；当种群密度高时，自诱导分子在周围环境中的积累浓度高，群体感应系统打开，引起下游基因转录，调节微生物的社会性行为。

群体感应在微生物的许多生命进程中发挥着重要的调控作用，包括生物发光、生物膜形成、毒力因子表达等，直接影响微生物的致病性和耐药性。群体感应在微生物与宿主相互作用中也发挥调控作用。此外，微生物之间存在社会性行为，群体感应缺失会引起“欺骗者”利用公共物质赢得生存优势，从而导致种群崩溃。鉴于群体感应能广泛地调控微生物种间、种群相互作用，研究微生物群体感应系统及调控网络具有十分重要的意义。近年来，随着分子生物学的迅速发展，研究者们对细菌如何利用群体感应进行沟通和协调有了更深入的了解，对群体感应的调控网络和信号多样性的认识取得了显著的进展。基于以上研究成果，科学家们还研发了不同种类的群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitor, QSI)，以干扰群体感应的方式实现微生物群体感应淬灭，达到调控微生物群体行为的目的。针对群体感应抑制剂的研究将有助于开发新型抗菌药物。

本书系统地介绍了不同微生物的群体感应系统及其与微生物毒力、宿主-病原体互作、微生物社会性行为等表型之间的关系，并介绍了群体感应在真实世界中的应用场景，希望为读者了解微生物群体感应打开一扇大门。

本书内容根据最新研究结果编写而成，不妥和错漏之处难免，恳请读者批评指正。最后，感谢各位编委为本书编写付出的辛勤劳动！