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為有著三維立體結構的生態系,不同生物量的細菌群體被獲得性薄膜和胞外基質包裹著,內部為豐富的大小不等的水性通道所間隔,通道內有液體流動。細菌群體內部幾乎無氧,為厭氧生存,而各層水性通道內則發現有效濃度的溶解氧,鄰近水性通道的細菌為需氧生存,這使同一生物膜內的不同細菌能和諧地一起生活。
該結構可給菌斑生物膜內不同細菌輸送營養物質、清除代謝廢物,使細菌發揮各自的致病作用,是不同細菌共同獲益的途徑。菌斑生物膜具較強的抵抗力,高黏度的基質具有屏障作用,可耐受干燥。抵抗宿主防御成分或藥物滲入,使菌斑對抗菌藥物的敏感性降低,還可抵抗流水沖刷。
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