每日播報!我國科學家發現調控希瓦氏菌形態構建的雜合生物膜可高效促進產電

(資料圖)

以電活性微生物（electroactive microorganisms，EAMs）為主導的微生物電化學系統在清潔能源開發、環境和健康監測、可穿戴/植入式設備供電、可持續化學品生產等方面發揮著關鍵作用。作為EAMs模式菌株，希瓦氏菌（Shewanella oneidensis，S.oneidensis）能夠進行細胞外電子轉移(extracellular electron transfer，EET)，但其EET效率受到電子傳遞載體濃度低、生物膜形成能力差和生物膜導電性弱等限制，這極大地限制了微生物電化學系統的性能。

近日，天津大學研究團隊結合合成生物學與材料工程策略，利用體外添加黃素實驗、分子動力學模擬、細胞定向合成不同黃素等開展研究，揭示了核黃素在胞外電子傳遞中發揮著主要作用，成功實現了S.oneidensis產電達到3736 mW/m2，電功率密度提高77.83倍。相關成果發表在《Advanced Science》期刊上，題為“Elongated riboflavin-producing Shewanella oneidensis in a hybrid biofilm boosts extracellular electron transfer”。

該項研究的創新點在于：通過細胞形態工程強化生物膜形成與電子傳遞；通過優化電子穿梭載體合成、調控雜合生物膜形成、材料工程等提高電極導電性，多學科交叉構建高效電能細胞工廠。這為后續闡明希瓦氏菌胞外電子傳遞機制，電能細胞的理性構建與工程提供重要參考。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202206622

注：此研究成果摘自《Advanced Science》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。

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責任編輯：Rex_17