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细菌素作用机制较为多样，其中最常见的机制是破坏细胞膜结构，使得细胞膜形成孔隙，导致细胞组分的泄漏。细菌素能够吸附并作用于细菌表面，一般被认为是细胞膜上的受体与细菌素特异性结合的结果，但李俊霞等人经研究发现，细菌素作用于细菌膜时并不完全是膜上受体在起作用，相关研究还有待进一步开展。YingyingLU等人研究表明，细菌素BM1122导致金黄色葡萄球菌的质壁分离和大肠杆菌的孔隙形成，并且能够抑制生物膜的形成，扰乱细胞正常周期，从而破坏细胞膜完整性。此外，细菌素还可以通过改变细胞膜的通透性或胞内酶活性、抑制孢子萌发、抑制敏感菌的呼吸作用等作用机制来诱导细胞死亡。
细菌素与抗生素均由微生物产生，具有抑制和杀死病原微生物的作用。但抗生素与细菌素的作用机制有所不同，抗生素主要是通过抑制微生物蛋白质和DNA的形成来达到杀菌目的，而细菌素主要是诱导细菌细胞膜形成孔道，导致细胞内含物外露。通过进一步的研究细菌素的作用机制，可以有效的利用其在某些方面上替代或减少抗生素的使用。
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