被“馴化”的細(xì)菌能發(fā)電

增強(qiáng)希瓦氏菌

發(fā)電能力

希瓦氏菌是一種嗜好重金屬的細(xì)菌，這種特性使其可以被用于清潔被污染的水體中的鐵、鉛、汞元素，甚至用來發(fā)電。最近，來自美國加利福尼亞州大學(xué)圣巴拉拉分校的研究團(tuán)隊(duì)在《化學(xué)》期刊上發(fā)表論文稱，經(jīng)由化學(xué)方式改造后，他們增強(qiáng)了希瓦氏菌的發(fā)電能力。這為污水處理廠開啟了另一扇“治水發(fā)電”的大門。

希瓦氏菌是1988年被分離出來的一種厭氧菌，其細(xì)胞中的帶電蛋白質(zhì)對它的“呼吸”至關(guān)重要，通過蛋白質(zhì)之間的化學(xué)變化可以產(chǎn)生電子，形成電流。這一發(fā)現(xiàn)幫助科學(xué)家研究出一種全新的以有機(jī)物為材料的清潔燃料電池。

為了更好地利用希瓦氏菌的這一發(fā)電特性，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種名叫“DSFO+”的合成分子。研究人員在希瓦氏菌的兩種變異株系上進(jìn)行了測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DSFO+不僅可以完全取代天然的導(dǎo)電蛋白質(zhì)，還能夠更有效地完成任務(wù)。即使希瓦氏菌菌株本身就具備發(fā)電能力，但它只能在無氧環(huán)境下存活下來。基于此，科研人員利用DSFO+讓希瓦氏菌菌株能在細(xì)菌里生存幾周的時間。

“我們用這種替換分子取代了細(xì)菌細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，它可以促進(jìn)向呼吸膜表面?zhèn)鬟f電子的過程。這種發(fā)電的方式讓我們有機(jī)會研究微生物上這種此前被認(rèn)為不存在的行為?！毖芯咳藛T吉列爾莫·巴贊說。

通常，科學(xué)家可以對有機(jī)體的基因進(jìn)行修改，但流程相當(dāng)復(fù)雜，還需要通過各種手段防止微生物從實(shí)驗(yàn)室“逃逸”到野外，因此很難將其用于現(xiàn)實(shí)世界?！?br>