Quorum sensing, mechanizmus, amellyel a baktériumok jelzőmolekulák segítségével a populáció sűrűségének megfelelően szabályozzák a génexpressziót. A kvórumérzékelés lehetővé teszi a baktériumpopulációk számára a kommunikációt és a csoportos viselkedés összehangolását, és általában a kórokozók (betegséget okozó organizmusok) használják a betegség- és fertőzési folyamatokban. A kvórumérzékeléssel járó bakteriális tevékenységet először Alexander Tomasz magyar származású mikrobiológus figyelte meg az 1960-as évek közepén, amikor a Pneumococcus (későbbi nevén Streptococcus pneumoniae) azon képességét vizsgálta, hogy szabad DNS-t vesz fel a környezetéből.
A.W. Rakosy/Encyclopædia Britannica, Inc.
A standard kvórumérzékelési útvonalak baktériumpopulációkból, jelzőmolekulákból és viselkedési génekből állnak. A jelzőmolekulákat, az úgynevezett autoinduktorokat a baktériumok választják ki a környezetbe, és a baktériumpopuláció növekedésével fokozatosan növekszik a koncentrációjuk. Egy bizonyos koncentrációs küszöbérték elérése után a molekulák érzékelhetővé válnak a baktériumpopulációk számára, amelyek ezután aktiválják a megfelelő válaszgéneket, amelyek különböző viselkedési formákat szabályoznak, például a virulenciát, a horizontális géntranszfert, a biofilmképzést és a kompetenciát (a DNS felvételének képességét). Mivel e folyamatok közül sok csak bizonyos populációméret esetén hatékony, a kvórumérzékelés számos mikrobában kulcsfontosságú viselkedés-koordinációs mechanizmus.
Bár a kvórumérzékelés gyakori a baktériumok között, a pontos érzékelő rendszer és az alkalmazott kvórumérő vegyületek osztálya eltérő lehet. Ráadásul az a mód, ahogyan a különböző baktériumtípusok a kórumérzékelést alkalmazzák, nagymértékben eltér. Például a Pseudomonas aeruginosa baktérium, amely tüdőgyulladást és vérfertőzést okozhat, a kórumérzékelést a betegség mechanizmusainak szabályozására használja. Azáltal, hogy a baktériumok viszonylag ártalmatlanok maradnak, amíg a populáció mérete nem lesz elegendő, a biofilmképzést és a virulenciát szabályozó gének aktiválásával képesek legyőzni a gazdaszervezet védelmét. Más szervezetekben a kvórumérzékelést szimbiózisban zajló folyamatok és a sejtnövekedés során használják; erre példa a Rhizobium leguminosarum baktérium nitrogén-fixáló mechanizmusa.
A kvórumérzékelés által kínált kommunikációs képességek rendkívül hasznosak a baktériumok számára, mivel lehetővé teszik a baktériumpopulációk számára a növényekben, állatokban és más magasabb rendű szervezetekben megtalálható tulajdonságok megszerzését. Ezek a képességek, beleértve a csoportos kommunikációt és a viselkedés szinkronizálását, lehetővé teszik a baktériumpopulációk számára, hogy gyorsabban fejlődjenek, több erőforráshoz jussanak, és jobb túlélési esélyeket biztosítsanak. A quorum-érzékeléssel rendelkező kórokozók a gazdaszervezeteket is hatékonyabban megfertőzhetik, ami halálosabb betegségekhez vezethet. Következésképpen a quorum-érzékelési stratégiákat alkalmazó mikrobák fertőzésének elpusztításához vagy megelőzéséhez új módszereket kell találni a gazdaszervezet védekezésének kiegészítésére.
Makroszkopikus léptékben a kvórumérzékeléshez hasonló mechanizmusok figyelhetők meg olyan élőlényekben, mint a hangyák és a méhek. A kvórumérzékelési stratégiák a robotikában és a számítástechnikában is alkalmazhatók érzékelőkben, önszerveződő hálózatokban és robotrajokban. Ezeket a technológiákat különböző alkalmazásokban lehet felhasználni, beleértve az orvosi nanorobotok koordinálását a kezelések során, valamint humanoid robotok szervezését a gyártási és egyéb folyamatokban.