希瓦氏菌的生物特性与物化性质及其应用！

百欧博伟生物

2021/09/24 14:53

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希瓦氏菌的生物特性与物化性质及其应用！

科学家最新发现一种微生物即“希瓦氏菌”与金属和矿物接触时会产生电流，这将是一种理想的生物电池，可适用于无法获取太阳能的地下环境。这种生物电池有望未来10年内实现。希瓦氏菌属包括40多种希瓦氏菌种。

菌种简介

研究人员建立了一种合成海洋细菌：希瓦氏菌，该细菌的蛋白质可以将细菌内部的电流送递至岩石。他们将希瓦氏菌插在囊泡层中，这是非常小的液体囊结构，它们构成了细菌薄膜。

生物特性

希瓦氏菌的化学物质仅是触摸金属或者矿物质便能产生电流穿过细胞膜，这意味着能够直接利用微生物产生电池，更进一步地实现有效生物燃料电池。

物化性质

相关科学家首次能够发现细菌薄膜成分如何与不同物质发生交互作用，并理解金属和矿物在细胞表面发生交互的差异性。该细菌具有成为微生物燃料电池的巨大潜能，另一种可能是使用这些细菌作为电极表面的微型工厂，发生在细胞内部的化学反应通过蛋白质产生电流可作为供给电源。之前科学家曾知道有时细菌与矿物和金属产生交互反应，但这是首次表明它们能够直接释放出电流。

发电原因

可以把电子由体内传输到其周围微小的附器上。

实验方法

相关科学家测试了电子如何穿梭于内部电子施主体和外部带有矿物的铁，英国东英格利亚大学生物学家汤姆-克拉克博士指出：“我们知道细菌可以传输电流进入金属和矿物，它们之间的互动取决于细菌表面的特殊蛋白质。但是我们并不清楚这些蛋白质是直接还是间接穿过环境中一种未知介质。我们最新研究表明这些蛋白质可以直接接触矿物质表面，并产生一股电流，这意味着在铁和矿物质表面的细菌可通过细菌薄膜传导电流。”

航天员正在国际空间站上进行的一项实验，可能使未来的太空探索任务实现电气化。这项实验的主角是一批希瓦氏菌——2018年7月初被送上国际空间站。这项实验是判断它们在太空中能否发电、人类能否利用它们的这一本领使未来的太空探索更简单的第一步。

应用

将细菌作为电池不久将为人们的电器设备提供电能，科学家发现细菌表面蛋白质产生的能量可作为电源，这项突破性技术有助于形成源自细菌的环保电流，或者作为“生物电池”。