細菌がシグナル分子を使って集団密度に応じて遺伝子発現を調節する仕組み、「クオラムセンシング」。 クオラムセンシングは、細菌集団がコミュニケーションをとり、集団行動を調整することを可能にし、一般的に病気や感染の過程で病原体（病気を引き起こす生物）によって利用されています。 クオラムセンシングを含む細菌活動は、1960年代半ば、ハンガリー生まれの微生物学者アレクサンダー・トマシュが、肺炎球菌（後の肺炎球菌）が環境から遊離したDNAを取り込む能力を研究する中で初めて観察されました。
A.W. Rakosy/Encyclopædia Britannica, Inc.
標準のクオラムセンシング経路は、細菌集団、シグナル分子、行動遺伝子から構成されています。 自己誘導物質として知られるシグナル分子は、細菌によって環境中に分泌され、細菌集団の成長とともに徐々に濃度を高めていく。 ある濃度の閾値に達すると、その分子は細菌集団に検出可能となり、対応する応答遺伝子が活性化されて、病原性、遺伝子の水平伝播、バイオフィルム形成、コンピテンス（DNA取り込み能力）など、さまざまな行動を制御するようになる。
クオラムセンシングは細菌間で共通ですが、正確なセンシングシステムや使用されるクオラムセンシング化合物のクラスは異なる場合があります。
クオラムセンシングは細菌間で共通ですが、正確なセンシングシステムと使用されるクオラムセンシング化合物のクラスは異なる可能性があります。 例えば、肺炎や血液感染症の原因となる緑膿菌は、クオラムセンシングを利用して病気のメカニズムを制御している。 この細菌は、個体数が十分に増えるまで比較的無害な状態を保つことで、バイオフィルムの形成や病原性を制御する遺伝子を活性化し、宿主の防御を圧倒することができるのである。
クオラムセンシングが提供するコミュニケーション能力は、細菌集団が植物や動物、その他の高次生物に見られる形質を獲得できるため、細菌にとって非常に有益なものです。 集団コミュニケーションや行動の同期化など、これらの能力により、細菌集団はより迅速に発展し、より多くの資源へのアクセスを獲得し、より良い生存のチャンスを確保することができるのです。 また、クオラムセンシング経路を持つ病原体は、宿主生物により効果的に感染し、より致命的な病気を引き起こす可能性もある。
マクロスケールでは、クオラムセンシングに似たメカニズムが、アリやハチなどの生物で観察されることがあります。 クォーラムセンシング戦略はまた、センサー、自己組織化ネットワーク、およびロボット群におけるロボット工学とコンピュータ技術に適用されるかもしれません。 これらの技術は、医療用ナノロボットの治療における調整や、製造やその他のプロセスにおける人型ロボットの組織化など、さまざまな用途に使用できる可能性があります。