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神奇的微生物纳米线

益择网

2015/01/09

生物显微镜

科学界关于“微生物纳米线”的争论已经存在了十年，近日，美国麻州大学阿默斯特分校的德里克•洛弗利研究小组利用新的成像技术——静电力显微镜（EFM）从物理学上证明了地杆菌微生物体内“微生物纳米线”的存在，这是一项极具环境和现实意义的发现，微生物纳米线是潜在的“绿色”的电子元件，可再生、无毒、可基因操控，未来将广泛用于工程微生物传感器和生物计算设备等领域。

“微生物纳米线”是一种线状纤维蛋白，它们就像安在微生物身体上的微小电线一样，可以传输电荷。“图像显示电流沿着微生物纳米线流动，眼见为实，能在分子水平上将纳米线传输电荷的机制可视化是非常令人振奋的。”洛弗利激动地说。纳米线证明了地杆菌以土壤中的铁和其他金属为生，这将使其在改变土壤化学状况以及环境净化中发挥重要作用。
这一发现不仅在生物学上，也在材料学上提出了一项重要的新原理：当设置正确时，天然氨基酸可像碳纳米管等分子导体一样传输电荷。它为蛋白质纳米电子学开辟了前所未有的前景。目前正在开发应用程序有两个：一是把地杆菌集成到电子传感器中来监测环境污染物，二是基于地杆菌的微生物计算机。“我期望这项技术未来可以应用于更多物理学和生物学交叉的领域。”洛弗利说。

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