The interaction of bacteria with surfaces has important implications in a range of areas, including bioenergy, biofouling, biofilm formation, and the infection of plants and animals. Many of the interactions of bacteria with surfaces produce changes in the expression of genes that influence cell morphology and behavior, including genes essential for motility and surface attachment. Despite the attention that these phenotypes have garnered, the bacterial systems used for sensing and responding to surfaces are still not well understood. An understanding of these mechanisms will guide the development of new classes of materials that inhibit and promote cell growth, and complement studies of the physiology of bacteria in contact with surfaces. Recent studies from a range of fields in science and engineering are poised to guide future investigations in this area. This review summarizes recent studies on bacteria-surface interactions, discusses mechanisms of surface sensing and consequences of cell attachment, provides an overview of surfaces that have been used in bacterial studies, and highlights unanswered questions in this field.

Summary Although bacterial cells are known to experience large forces from osmotic pressure differences and their local microenvironment, quantitative measurements of the mechanical properties of growing bacterial cells have been limited. We provide an experimental approach and theoretical framework for measuring the mechanical properties of live bacteria. We encapsulated bacteria in agarose with a user‐defined stiffness, measured the growth rate of individual cells and fit data to a thin‐shell mechanical model to extract the effective longitudinal Young's modulus of the cell envelope of Escherichia coli (50–150 MPa), Bacillus subtilis (100–200 MPa) and Pseudomonas aeruginosa (100–200 MPa). Our data provide estimates of cell wall stiffness similar to values obtained via the more labour‐intensive technique of atomic force microscopy. To address physiological perturbations that produce changes in cellular mechanical properties, we tested the effect of A22‐induced MreB depolymerization on the stiffness of E. coli . The effective longitudinal Young's modulus was not significantly affected by A22 treatment at short time scales, supporting a model in which the interactions between MreB and the cell wall persist on the same time scale as growth. Our technique therefore enables the rapid determination of how changes in genotype and biochemistry affect the mechanical properties of the bacterial envelope.

The rate of antibiotic resistance continues to grow, outpacing small-molecule-drug development efforts. Novel therapies are needed to combat this growing threat, particularly for the treatment of urinary tract infections (UTIs), which are one of the largest contributors to antibiotic use and associated antibiotic resistance. LBP-EC01 is a novel, genetically enhanced, six-bacteriophage cocktail developed by Locus Biosciences (Morrisville, NC, USA) to address UTIs caused by Escherichia coli, regardless of antibiotic resistance status. In this first part of the two-part phase 2 ELIMINATE trial, we aimed to define a dosing regimen of LBP-EC01 for the treatment of uncomplicated UTIs that could advance to the second, randomised, controlled, double-blinded portion of the study.