科学家改造食电细菌开发高效纳米级“生物导线”

在美国海军研究局（Office of Naval
Research，ONR）的资助下，马萨诸塞大学安姆斯特分校（University of Massachusetts
Amherst，简称UMass Amherst）一组由Derek
Lovley博士率领的研究团队开发出了由经过基因改造的地杆菌(Geobacter)打造的纳米级“生物导线”。

这种称为地杆菌(Geobacter)的微生物拥有“以电为食”的奇特特性，它们从铁电极上收集电子，不过自然状态下的地杆菌形成的导电性非常微软，无法用于实际应用。经过深入的研究，研究团队调整了这种细菌的基因结构，将两个自然氨基酸（amino acid）以色氨酸替代，这是一种促进睡眠的物质，但在转移电子时极其高效。

“当我们深入研究这种微生物纳米丝导线工作原理时，我们意识到我们能够改良自然的设计，通过重排氨基酸来形成导电性更强的纳米丝导线”

在试验中，经过基因改造的食电细菌表现大大超过预期。其生成的融合色氨酸的纳米导线导电效率高过自然形态的2000倍，直径也能够缩小至1.5纳米（约为人类发丝直径的1/60000）并且更加牢固。

尽管研究仍处于早期阶段，但蕴含的潜力已经不言而喻。微型生物导线如果研制成功，能够应用于人类生活的方方面面，尤其是医疗用传感器、生物燃料电池有巨大的应用前景。

未经允许不得转载：陈丹的博客 » 科学家改造食电细菌开发高效纳米级“生物导线”