生物膜是微生物细胞的群落，被包裹在一个自产生的聚合物基质中。基质对生物膜在不同生境中的成功生长至关重要;然而,许多细节其组成、结构和功能至今仍是个谜。由革兰氏阳性细菌枯草芽孢杆菌形成的生物膜取决于分泌的成膜蛋白的产生BslA。这里，研究人员研究了电子受体可用性的梯度通过生物膜的深度产生两种截然不同的功能BslA的角色，并且这些角色可以在遗传上分离通过靶向氨基酸取代。建立了单体BslA是产生复合物的必要条件和充分条件生物膜体系结构，而BslA的二聚是必需的使群落疏水。


微电极的应用：一个尖端直径为25-μm Clark-type氧微电极(Unisense OX-25)测定氧浓度。对四个不同的菌落形成的生物膜进行了检测，并给出了具有代表性的数据。生物膜按上述方法生长，氧微电极单次测量的生物膜的测量距离为5μm、单次测量之间的间隔时间为3 s。尖端直径为25-μm氧化还原微电极与参比电极(Unisense RD-25和REF-RM)用于细胞外检测氧化还原电位，测试了生物膜不同深度的氧化还原电位(测量步径=5μm、单次测量之间的间隔时间为5s)。

二硫键形成的机理。(A-C)菌株bdbA?(NRS5552)(A)、bdbCD?(NRS5554)(B)和bdbACD?(NRS5553)(C)的结构和疏水性。(D)测量氧气浓度(μM)和氧化还原电位(mV)为生物膜深度的函数，设0 mV为生物膜表面。

BslA膜函数模型。(i)生物膜横截面示意图，描绘了通过结构深度的氧和氧化还原梯度。(ii)BslA的低聚是由驻留在细胞膜和胞质外空间的巯基氧化还原酶介导形成的。(iii)以分子氧为电子受体也可能发生BslA的低聚。(iv)描述了BslA涂层作为低聚物混合物在生物膜中可能出现的模型。