Mehrere Mikroben befinden sich in der Biofilmgemeinschaft, die mit dem Anhaften an der Oberfläche und dem Einbetten in die extrazelluläre Polymermatrix verbunden ist. Die funktionellen Eigenschaften mikrobieller Zellen, die einen Biofilm bilden, unterscheiden sich im Vergleich zu planktonischen Zellen. Der Lebenszyklus von Biofilmen umfasst zahlreiche Entwicklungsstufen wie frühes Anhaften, Entwicklung, Konservierung und Dispersion, die durch Quorum Sensing gesteuert werden. Innerhalb der Biofilme existieren Mikroben in hohen Konzentrationen und in unmittelbarer Nähe, was ihre Interaktionen erleichtert und signalisiert, an vielen Stoffwechselprozessen als Konsortien teilzunehmen. Mikrobielle Biofilme werden bei der Nutzung von Trinkwasser, der Einwirkung von Abwasser, der Reinigung giftiger und schädlicher Abfälle, der N2-Fixierung, dem Ölabbau, dem mikrobiellen Brennstoff, der biologischen Wiederherstellung (Biocementation) von Mauerwerk und der Biofilmabwehr gegen mehrere vorteilhaft genutzt ansteckende Krankheitserreger. Eine Biofilmentwicklung profitiert von der Verbesserung der Lebensmittelzusatzstoffe, indem die Eigenschaften der Mikroorganismen genutzt werden. Eine Reihe innovativer Verfahren wurden neu entwickelt, um die an den Oberflächen haftenden Bakterien mithilfe der Reverse-Transkriptionspolymerase-Kettenreaktion, Mikroarrays und der konfokalen Laser-Scanning-Mikroskopie zu erkennen und zu bewerten. Untersuchungen zur Konstruktion, Funktionsweise und molekularen Signalübertragung in Biofilmen können Informationen über die Existenz, Ausdauer und Verbreitung von Bakterien in verschiedenen Umgebungen liefern. In diesem Kapitel diskutieren wir die verschiedenen biologischen Ansätze, insbesondere Biofilm Wissen, einschließlich der Entwicklung sowie die Struktur und Funktion. Die vorteilhaften Aspekte von Biofilmen werden gut angegangen, und eine chemische Ökologiestrategie über das Management kultureller Umgebungen und bakterieller Signalwege wird gefördert, um die vorteilhaften Aspekte von Biofilmen zu verbessern.