研究背景及结论：随着生物膜的生长，常驻细胞不可避免地面临着资源限制的挑战。条件致病菌假单胞菌中铜绿假单胞菌PA14，电子受体的有效性影响基质的产生，从而影响生物膜的形态发生。分泌基质多糖Pel是形成薄膜和菌落起皱所必需的，这两种活动会促进O2的获得。利用菌落生物膜模型，发现了一种主要的影响铜绿假单胞菌PA14群落形态的因素为电子受体的可用性。随着菌落的增加厚度、O2梯度的形成使群落呈现出不同的形态深度缺氧，导致细胞内减少增加。


微电极的应用：生物膜表面的O2剖面浓度的测试了使了克拉克型O2微电极(10μm)连接到皮安放大器万用表。使用Clark-type氧微电极，测量了形成的生物膜边缘(较低区域)的O2浓度产生和远离边缘向中心区域氧的浓度。

unisense微电极尖端插入生物膜的(A)生球区和(B)非生球区.

在菌落生物膜的O2限制区(中心)和O2富集区(边缘)的实验进化产生了具有不同生产表型的突变体生物膜。(A)WT菌落第6天生球区和非生球区(插图所示)的O2浓度剖面。在菌落顶部插入克拉克型氧气微电极测量O2，当电极尖端向琼脂培养基移动时，每移动5 um时读取一次读数。