半导电橡塑电量仪

【科学背景】胶体钙钛矿量子点（PeQDs）是一种具有独特性质的材料，因其可调节带隙、多重激子生成以及与薄膜沉积过程解耦的结晶特点，成为了光伏领域的研究热点。然而，PeQD太阳能电池的规模化生产面临着严重挑战，主要是由于其逐层沉积和固态配体交换过程耗时，限制了大面积制造和应用。此外，PeQDs的离子特性使其在极性溶剂中易形成缺陷和发生相变，且表面修饰难以控制，进一步加剧了导电PeQD墨水的制备难度。有鉴于此，苏州大学功能纳米与软物质研究院马万里、袁建宇团队合作开发了一种顺序酰化-配位合成方法，通过在PeQD溶液中添加功能性胺和路易斯碱，成功合成了导电的APbI3 PeQD墨水。这些墨水表现出优异的分散稳定性、较低的陷阱密度和高导电性，并且能够通过一步涂布工艺制备出均匀且强耦合的PeQD薄膜，显著提高了太阳能电池的能量转换效率，为高通量的大面积光伏器件制造提供了新的技术路径。【科学亮点】本文通过多种表征手段深入分析了胶体钙钛矿量子点（PeQD）油墨的性能与结构特征，从而揭示了其在光伏应用中的潜力。首先，研究团队利用动态光散射（DLS）技术评估了PeQD油墨在甲苯中的分散性，结果表明，经过优化的油墨具有良好的分散性，确保了制备过程中量子点的稳定性和均匀性。这一发现为后续的薄膜沉积奠定了基础。针对PeQD薄膜中观察到的缺陷现象，研究团队通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和核磁共振谱（NMR）进一步探讨了油墨的表面化学性质。结果显示，路易斯碱分子（TPP）与Pb2+的相互作用能够有效钝化表面陷阱，抑制非辐射复合，从而提高了薄膜的稳定性和导电性。这一微观机理的解析揭示了表面钝化在改善量子点性能中的重要作用。在此基础上，研究团队还使用透射电子显微镜（TEM）对沉积后的PeQD薄膜进行了形貌观察。TEM图像显示，沉积的薄膜保持了量子点的原始尺寸和形状，且无明显裂纹和孔洞，这表明采用的一步法沉积技术有效改善了薄膜的结构完整性。此外，掠入射广角X射线散射（GIWAXS）结果揭示了薄膜中晶体结构的有序性，垂直优先取向的(100)晶面有利于载流子的有效传输。这些表征结果共同印证了制备过程中的成功。综上所述，经过DFT模拟、动态光散射、傅里叶变换红外光谱、核磁共振谱和透射电子显微镜等多种表征手段，深入分析了PeQD油墨的表面特性和薄膜结构，挖掘了表面钝化与缺陷修复的关键作用。这些研究成果为新材料的制备提供了重要指导，最终推动了量子点太阳能电池效率的提升，为未来的光伏技术进步奠定了基础。通过这一系列表征，本文展示了如何通过优化材料特性和制造工艺来实现高效能的太阳能电池，为工业化应用提供了新的可能性。【科学图文】图1：稳定PeQD油墨的制备及表面化学表征。图2：FAPbI3 PeQD 墨水沉积和薄膜形态。图3： PeQD 薄膜的光电特性和电导率。图4：FAPbI 3 PeQD 太阳能电池的性能。图5：用于高通量大面积薄膜和光伏的 FAPbI3 PeQD 油墨。【科学结论】本文提出了一种创新的合成方法来解决钙钛矿量子点（PeQD）墨水的制备难题。传统的逐层沉积和固态配体交换方法在大面积印刷中存在效率低和过程复杂的问题，这限制了钙钛矿量子点在光伏领域的应用。本文通过引入顺序酰化-配位合成方法（SACP），结合功能性胺和路易斯碱，成功地制备了导电的APbI3（A = Cs、甲胺（MA）或甲脒（FA））PeQD墨水。这一新方法不仅简化了生产流程，还显著提高了PeQD墨水的分散稳定性和导电性，从而使得一步法涂布工艺成为可能。最终，基于这种墨水的FAPbI3 PeQD太阳能电池实现了16.61%的最高效率，并展示了良好的大面积制造兼容性。这一研究不仅突破了钙钛矿量子点在光伏应用中的制备瓶颈，也为其他领域的高效、低成本材料制造提供了新的思路。原文详情：Zhang, X., Huang, H., Zhao, C. et al. Conductive colloidal perovskite quantum dot inks towards fast printing of solar cells. Nat Energy (2024). https://doi.org/10.1038/s41560-024-01608-5

中国电力企业联合会发布《2022年上半年全国电力供需形势分析预测报告》，上半年，高技术及装备制造业合计用电量同比增长1.8%，其中，电气机械和器材制造业、医药制造业、计算机/通信和其他电子设备制造业、仪器仪表制造业用电量增速均超过5%。 　　一、2022年上半年全国电力供需情况 　　(一)电力消费需求情况 　　上半年，全国全社会用电量4.10万亿千瓦时，同比增长2.9%。一、二季度，全社会用电量同比分别增长5.0%、0.8%，二季度增速明显回落主要因4、5月受部分地区疫情等因素影响，全社会用电量连续两月负增长。6月，随着疫情明显缓解，稳经济政策效果逐步落地显现，叠加多地高温天气因素，当月全社会用电量同比增长4.7%，比5月增速提高6.0个百分点。6月电力消费增速的明显回升，一定程度上反映出当前复工复产、复商复市取得积极成效。 　　一是第一产业用电量513亿千瓦时，同比增长10.3%。其中，一、二季度同比分别增长12.6%和8.3%，保持较快增长，一定程度上反映出当前农业农村良好的运行态势。乡村振兴战略全面推进以及近年来乡村用电条件明显改善、电气化水平持续提升，拉动第一产业用电量保持较快增长。 　　二是第二产业用电量2.74万亿千瓦时，同比增长1.3%。其中，一、二季度同比分别增长3.0%、-0.2%。二季度受疫情等因素影响出现负增长，主要是4、5月同比分别下降1.4%和0.5%，6月增速由负转正，同比增长0.8%。 　　上半年，高技术及装备制造业合计用电量同比增长1.8%，其中，电气机械和器材制造业、医药制造业、计算机/通信和其他电子设备制造业、仪器仪表制造业用电量增速均超过5%。四大高载能行业合计用电量同比增长0.2%，其中，化工行业用电形势相对较好，同比增长4.9%；黑色金属冶炼行业和建材行业用电量同比分别下降2.8%和4.6%，建材中的水泥行业用电量同比下降16.3%，与当前较为低迷的房地产市场相关。消费品制造业合计用电量同比下降0.4%，其中，酒/饮料及精制茶制造业、食品制造业、农副食品加工业、烟草制品业用电量均为正增长。其他制造业行业合计用电量同比增长3.3%，其中，废弃资源综合利用业、石油/煤炭及其他燃料加工业用电量同比分别增长12.4%和9.3%。 　　三是第三产业用电量6938亿千瓦时，同比增长3.1%。其中，一、二季度同比分别增长6.2%、0.0%。4、5月第三产业用电量同比分别下降6.8%和4.4%，6月转为正增长10.1%。二季度，交通运输/仓储和邮政业、住宿和餐饮业受疫情的冲击最为显著，这两个行业4、5月用电量同比下降幅度达到或超过10%；6月用电形势好转，交通运输/仓储和邮政业用电量同比增速从5月的下降10.0%上升至6月增长0.6%，住宿和餐饮业增速从5月的下降13.1%上升至6月增长7.7%。上半年，电动汽车充换电服务业用电量同比增长37.8%。 　　四是城乡居民生活用电量6112亿千瓦时，同比增长9.6%。其中，一、二季度同比分别增长11.8%和7.0%。6月，城乡居民生活用电量同比增长17.7%，其中，河南、陕西、上海、河北、重庆同比增长超过50%，高温天气拉动空调降温负荷快速增长。 　　五是中部地区用电量同比增长6.9%，增速领先。上半年，东、中、西部和东北地区全社会用电量同比分别增长1.1%、6.9%、3.5%、0.5%。东部和东北地区受疫情等因素影响，二季度用电量同比分别下降2.1%和2.9%。上半年，全国共有26个省份用电量实现正增长，其中，西藏、安徽、湖北、四川、青海、宁夏、江西、山西、河南、云南、黑龙江等11个省份用电量同比增长超过5%。 　　(二)电力生产供应情况 　　截至2022年6月底，全国全口径发电装机容量24.4亿千瓦，同比增长8.1%；上半年全国规模以上电厂发电量3.96万亿千瓦时，同比增长0.7%。从分类型投资、发电装机、发电量增速及结构变化等情况看，电力行业延续绿色低碳转型趋势。 　　一是电力投资同比增长12.0%，非化石能源发电投资占电源投资比重达到84.7%。上半年，重点调查企业电力完成投资4063亿元，同比增长12.0%。电源完成投资2158亿元，同比增长14.0%，其中非化石能源发电投资占比为84.7%。电网完成投资1905亿元，同比增长9.9%，其中，交流工程投资同比增长5.9%，直流工程投资同比增长64.2%。 　　二是非化石能源发电装机占总装机容量比重上升至48.2%。截至6月底，全国全口径发电装机容量24.4亿千瓦，其中，非化石能源发电装机容量11.8亿千瓦，同比增长14.8%，占总装机比重为48.2%，同比提高2.8个百分点，绿色低碳转型效果继续显现。分类型看，水电4.0亿千瓦；核电5553万千瓦；并网风电3.4亿千瓦，其中，陆上风电3.16亿千瓦、海上风电2666万千瓦；并网太阳能发电3.4亿千瓦，其中，集中式光伏发电2.1亿千瓦，分布式光伏发电1.3亿千瓦，光热发电57万千瓦。火电13.0亿千瓦，其中煤电11.1亿千瓦，占总发电装机容量的比重为45.5%，同比降低2.8个百分点。 　　三是水电和太阳能发电量增速均超过20%。上半年，全国规模以上电厂水电、核电发电量同比分别增长20.3%和2.0%，火电发电量同比下降3.9%。上半年，全口径并网风电、太阳能发电量同比分别增长12.2%和29.8%。由于电力消费需求放缓以及水电等非化石能源发电量快速增长，上半年全口径煤电发电量同比下降4.0%，占全口径总发电量比重为57.4%，煤电仍是当前我国电力供应的最主要电源，也是保障我国电力安全稳定供应的基础电源。 　　四是水电和太阳能发电设备利用小时同比分别提高195和30小时。上半年，全国6000千瓦及以上电厂发电设备利用小时1777小时，同比降低81小时。分类型看，水电设备利用小时1691小时，同比提高195小时。核电3673小时，同比降低132小时。并网风电1154小时，同比降低58小时。并网太阳能发电690小时，同比提高30小时。火电2057小时，同比降低133小时，其中，煤电2139小时，同比降低123小时；气电1090小时，同比降低239小时。 　　五是跨区输送电量同比增长6.6%，跨省输送电量同比增长4.9%。上半年，全国新增220千伏及以上输电线路长度16562千米；全国新增220千伏及以上变电设备容量(交流)13612万千伏安。上半年，全国完成跨区输送电量3233亿千瓦时，同比增长6.6%，其中，一、二季度跨区输送电量分别为1500、1733亿千瓦时，增速分别为-0.7%、13.9%。二季度跨区输送电量增速明显回升，其中6月跨区输送电量同比增长18.9%，当月随着经济回升以及高温天气导致华中、华东部分省份电力供应偏紧，加大了跨区电力支援力度。上半年，全国完成跨省输送电量7662亿千瓦时，同比增长4.9%，其中，一、二季度跨省输送电量分别为3539、4123亿千瓦时，同比分别增长0.5%和9.1%。 　　六是市场交易电量同比增长45.8%。上半年，全国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量24826亿千瓦时，同比增长45.8%。上半年，全国电力市场中长期电力直接交易电量合计为19971亿千瓦时，同比增长45.0%。其中，省内电力直接交易(含绿电、电网代购)电量合计为19336亿千瓦时，省间电力直接交易(外受)电量合计为635亿千瓦时。 　　七是电煤价格水平总体仍居高位，煤电企业仍大面积亏损。今年以来煤电企业采购的电煤综合价持续高于基准价上限，大型发电集团到场标煤单价同比上涨34.5%，大体测算上半年全国煤电企业因电煤价格上涨导致电煤采购成本同比额外增加2000亿元左右。电煤采购成本大幅上涨，涨幅远高于煤电企业售电价格涨幅，导致大型发电集团仍有超过一半以上的煤电企业处于亏损状态，部分企业现金流紧张。 　　(三)全国电力供需情况 　　上半年，电力行业全力以赴保民生、保发电、保供热，全国电力供需总体平衡。2月，全国多次出现大范围雨雪天气过程，特别是华中和南方地区出现持续低温雨雪天气，拉动用电负荷快速攀升，叠加部分省份风机覆冰停运，江西、湖南、四川、重庆、上海、贵州等地在部分用电高峰时段电力供需平衡偏紧。 　　二、全国电力供需形势预测 　　(一)电力消费预测 　　当前疫情反弹得到有效控制，企业复工复产、复商复市积极推进，我国经济运行呈现企稳回升态势。全年经济社会发展预期目标以及稳经济一揽子政策措施为全社会用电量增长提供了最主要支撑。 　　受国内外疫情、国际局势、夏季和冬季气温等因素影响，下半年电力消费增长仍存在一定的不确定性。在下半年疫情对经济和社会的影响进一步减弱的情况下，随着国家各项稳增长政策措施效果的显现，尤其是加大基建投资力度将拉动钢铁、建材等高载能行业较快回升，并叠加2021年前高后低的基数效应，以及国家气象部门对今年夏季我国中东部大部气温接近常年到偏高的预测情况，预计下半年全社会用电量同比增长7.0%左右，增速比上半年明显回升。预计2022年全年的全社会用电量增速处于年初预测的5%-6%预测区间的下部。 　　(二)电力供应预测 　　在新能源快速发展带动下，2022年新增装机规模将创历史新高，预计全年新增发电装机容量2.3亿千瓦左右，其中非化石能源发电装机投产1.8亿千瓦左右。预计2022年底，全口径发电装机容量达到26亿千瓦左右，其中，非化石能源发电装机合计达到13亿千瓦左右，同比增长16%，占总发电装机容量比重上升至50%，将首次达到总发电装机规模的一半，比2021年底提高3个百分点左右。其中，水电4.1亿千瓦、并网风电3.8亿千瓦、并网太阳能发电4.0亿千瓦、核电5672万千瓦、生物质发电4400万千瓦左右。煤电装机容量11.4亿千瓦左右。 　　(三)电力供需形势预测 　　国内外疫情、宏观经济、燃料供应、气温、降水，以及煤电企业持续大面积严重亏损等多方面因素交织叠加，给电力供需形势带来不确定性。预计迎峰度夏、迎峰度冬期间全国电力供需总体紧平衡。 　　迎峰度夏期间，全国电力供需总体紧平衡，华东、华中、南方区域部分省份用电高峰时段电力供需偏紧，华北、东北、西北区域电力供需基本平衡。迎峰度冬期间，全国电力供需总体紧平衡，华东、华中、南方、西北区域部分省份用电高峰时段电力供需偏紧，华北、东北区域电力供需基本平衡。 　　三、有关建议 　　今年以来，电力行业认真贯彻落实党中央“疫情要防住、经济要稳住、发展要安全”的要求，紧紧围绕国家“稳增长、保供应、防风险、促发展”的工作目标，克服各种困难，为经济社会发展提供了坚强可靠电力保障。随着新能源比重的不断提高，电力系统安全稳定运行的不确定性增加，大面积停电的潜在风险因素仍然存在。目前进入电力保供的关键期，需要密切跟踪天气、燃料、消费和市场等形势进行综合预判，全力做好迎峰度夏电力保供工作。结合当前电力供需形势和行业发展趋势，提出如下建议： 　　(一)保障用电高峰期间电力供需平衡 　　当前国内疫情缓解、国家稳经济政策逐步落地见效，各地复工复产在明显加快，叠加夏季气温不断升高，目前全国已有多个省级电网负荷创新高，迎峰度夏保供形势复杂严峻，需要统筹产、输、配、用等各重点环节，做好用电预案，以保障用电高峰期间电力供需平衡，建议： 　　一是增效挖潜保障夏季电力可靠供应。加强在役机组运行管理，减少非计划停机、受阻情况，保障机组稳发满发。最大限度挖掘各品类电源顶峰发电潜力。优化跨区域电网间的开机备用、错峰支援、余缺调剂，全力保障高峰期间电力供需平衡。克服疫情影响，加快重点电源建设进度，缓解负荷中心的供电紧张。加快推进地区网架优化和配电网建设改造，实施农网巩固提升工程，增强电网供电可靠性。 　　二是充分发挥跨省跨区通道作用。加大对地方政府协调力度，增加跨区跨省电力交易。严格落实跨省区优先发电计划，加强省间交易中长期合同电量签订和履约，形成稳定的送电潮流，发挥中长期交易稳定电力、电量总体平衡的作用。电力紧张省份积极与电力富余省份衔接，充分利用省间交易机制，通过月度、月内中长期交易，以及现货交易等方式增加外来电力电量。 　　三是扎实做好需求侧管理及有序用电工作。完善需求响应价格补偿机制，形成可中断用户清单，引导各类市场主体主动参与电力需求响应，以市场化方式降低高峰时段负荷需求，推动需求响应规模尽快达到地区最大用电负荷的5%。加快出台全国性需求响应政策和价格机制，推动有序用电向市场化的需求响应转变。认真细致做好有序用电管理工作，健全完善拉闸限电预警和问责机制。 　　(二)确保电力燃料稳定供应 　　当前，受地缘政治冲突影响，国际煤油气供应紧张，加大我国进口煤炭、天然气的难度，国内煤矿及港口煤炭库存偏低，迎峰度夏期间电煤等能源保供面临潜在风险。针对国内煤炭供应、电煤价格、煤炭中长期合同及产运输等方面，建议： 　　一是持续增加煤炭供应总量。继续加大产能释放，同时进一步梳理煤炭产能核准、核增各项手续审批办理过程中的难点、堵点，提升统筹协调层级，帮助企业尽快完成办理手续，尽快释放今年新增的3亿吨煤炭产能，确保煤炭日产量稳定在1260万吨左右的水平。增强煤炭生产供应弹性，优先组织满足条件的先进产能煤矿，尤其安全系数高、产量释放快速等特点的露天煤矿，建立保供煤矿“白名单”，根据需要按一定系数调增产能，形成煤矿应急生产能力。建议出台阶段性进口煤采购专项补贴支持保障政策，补足国内煤炭供应缺口。 　　二是确保电煤中长协实现全覆盖，控制电煤价格在合理区间。加大力度推动煤炭中长协的签约工作，尽快补足电煤中长期合同，消除全覆盖缺口；加强对电煤中长期合同价格、供应量、煤质等履约监管，稳定电煤供应基本盘。出台规范的煤炭市场价格形成机制，理顺当前多轨价格机制，加强现货价格管控，引导煤价长期稳定在合理区间；完善坑口区间限价政策，严禁各区域、各煤矿自行创设指数和定价机制，杜绝多种价格机制和捆绑搭售引起的价格体系混乱。尽快稳定市场预期，防止煤价持续上涨推高下游用能成本。 　　三是加大产运需各环节的顺畅衔接。加强产运需之间的衔接配合，保障疫情下电煤运输畅通，开辟电煤汽车运输绿色通道，将运力向电力电量存在硬缺口省份的煤电企业适当倾斜。加大对电煤中长期合同，包括发电集团自有煤源对内供应和进口应急补签新增中长期合同的铁路运力支持。另外，要保障煤炭新增产能的运力支持。 　　(三)支持推动发电企业高质量转型 　　随着碳达峰碳中和战略的持续推进，电力绿色低碳转型加快，煤电企业承担保供和转型的双重压力，建议从上网电价、财政金融以及碳市场等方面对煤电企业进行支撑，以保障电力安全供应、企业有序转型。 　　一是疏导煤电上网电价，缓解煤电企业经营困境。国家相关部门加强对各地方执行《国家发展改革委关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》(发改价格〔2021〕1439号)的宏观指导，督促各地尽快将煤电电价调整到位，缓解由于燃料成本高涨导致的电力供应风险。尽快出台涉高耗能企业落实市场交易电价管理清单，禁止对涉及高耗能企业开展优惠电价的交易，严格落实国家“高耗能企业市场交易电价不受上浮20%限制”的政策要求。进一步明确跨省跨区送电交易价格形成机制，外送价格浮动机制按照落地省燃煤发电基准价执行，充分发挥区域间余缺相济作用。 　　二是加大财税金融对煤电企业的支持力度。对由于燃料成本高导致经营困难的电煤企业适度放宽政策支持范围，尽快形成“自我造血”功能，提高煤电的电力安全供应能力。出台面向煤电行业所得税普惠制政策，延长承担保供责任的煤电企业所得税亏损结转年限，并减免征收亏损煤电企业房产税和土地使用税，支持煤电企业的委托贷款利息纳入增值税抵扣范围和煤电项目“三改联动”，促进煤电企业可持续发展。 　　三是统筹煤电保供和碳市场发展。建议第二个履约周期应统筹煤电保供和碳市场发展，合理设置碳排放配额缺口，不宜大幅下调基准线，减轻火电企业整体成本负担。建议尽快重启CCER(国家核证自愿碳减排量)备案政策，发挥政策引导作用，促进新能源发展，降低控排企业履约成本。持续深化电力交易市场化改革，推进有序放开全部燃煤发电电量上网电价，继续扩大市场交易电价上下浮动的范围。深入研究煤电企业脱困转型的措施方法，有序推进碳达峰碳中和目标的实现。 　　注释： 　　1.规模以上电厂发电量统计范围为年主营业务收入2000万元及以上的电厂发电量。 　　2.四大高载能行业包括：化学原料和化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业、有色金属冶炼和压延加工业4个行业。 　　3.高技术及装备制造业包括：医药制造业、金属制品业、通用设备制造业、专用设备制造业、汽车制造业、铁路/船舶/航空航天和其他运输设备制造业、电气机械和器材制造业、计算机/通信和其他电子设备制造业、仪器仪表制造业9个行业。 　　4.消费品制造业包括：农副食品加工业、食品制造业、酒/饮料及精制茶制造业、烟草制品业、纺织业、纺织服装、服饰业、皮革/毛皮/羽毛及其制品和制鞋业、木材加工和木/竹/藤/棕/草制品业、家具制造业、造纸和纸制品业、印刷和记录媒介复制业、文教/工美/体育和娱乐用品制造业12个行业。 　　5.其他制造行业为制造业用电分类的31个行业中，除四大高载能行业、高技术及装备制造业、消费品行业之外的其他行业，包括：石油/煤炭及其他燃料加工业、化学纤维制造业、橡胶和塑料制品业、其他制造业、废弃资源综合利用业、金属制品/机械和设备修理业6个行业。 　　6.东部地区包括北京、天津、河北、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南10个省(市)；中部地区包括山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南6个省；西部地区包括内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆12个省(市、自治区)；东北地区包括辽宁、吉林、黑龙江3个省。

撰文丨王冯斌博士"Truth never triumphs - its opponents just die out." - Max Planck.普朗克大佬的意思大概是 "Old theories never die only their proponents do"。某些科研领域确实存在一些很尴尬的现象，一个方向停滞不前，是因为多年前领域里的大佬一把油门把别人带到坑里去了，然后大佬又因为不为人知的原因，死活不承认。今天要讲的，就是一个这样的故事（编者注：2022年7月7日，弗吉尼亚大学王冯斌博士以第一作者身份在Nature Microbiology上发表了文章Cryo-EM structure of an extracellular Geobacter OmcE cytochrome filament reveals tetrahaem packing）。德里克老铁是一个有名的微生物学家。35年前在华盛顿DC的河流沉积物里发现了一种厌氧菌，这个菌就厉害了，能产生一种好几微米长的“导电毛”，在很长的距离传导电子，进行能量代谢。德里克研究这种导电毛一搞就是30来年。后来他们发现，一但敲掉一个叫pilA-N的“第四型菌毛”的基因，导电毛就没了。pilA-N呢，结构上只是一个很疏水的长helix，是第四型菌毛中间的疏水核心。尽管pilA-N在很多结构生物学家眼中可不可溶都是个问题，德里克老铁却认定了导电毛一定是pilA-N，坚信自己可以守得云开见月明。随着冷冻电镜技术革命，现在大家也不用天天只靠遗传实验做这些判断了。想知道导电毛是啥？放在冷冻电镜下看看喽。2019年，我们直接用冷冻电镜观察了导电毛，至于它的组成与第四型菌毛蛋白之间的关系，只能说是毫不相关。导电毛其实是multi-heme cytochrome形成了一种之前从没被发现过的菌毛，而multi-heme的细胞色素，大家早就知道它们可以传导电子了（详见BioArt报道：Cell | 王冯斌博士等解析地细菌导电纳米线的冷冻电镜结构）。德里克老铁没有欣然接受这一现实，而是继续选择逐梦第四型菌毛。他声嘶力竭的质问，为啥突变了pilA-N，导电毛就没了？啊？尼秋老铁是德里克之前的博士后，现在已经是名校教授，非常的“父慈子孝”。在2021年发表了一个相对令人信服的模型，说第四型菌毛在该菌里包括两个蛋白pilA-N和pilA-C，第四型菌毛平常是不分泌到细胞外的，基本上相当于一个泵，有事没事动一动，把细胞色素形成的导电毛给怼出去。(ref: https://doi.org/10.1038/s41586-021-03857-w)德里克老铁彻底的愤怒了，说“冷冻电镜看不到我说的3nm的pilA-N“导电毛”不代表它就不存在！我用AFM就能看见！你们冷冻电镜都是artifact！”你看，这不是巧了嘛。我们最近又做了一些别的冷冻电镜的观察。我们把初代“导电毛”的关键氨基酸给突变了，本来想研究研究突变的初代导电毛。您猜怎么着，如果用一个一般的promoter表达突变，我们压根看不到突变的初代导电毛，反而看到了一种新的导电毛，OmcE。猜猜他是啥，还是细胞色素。谁能想到细胞这么“聪明”，连初代导电毛的替代品都悄默默的存好了。如果用一个过表达的promoter，不仅可以看到OmcE，还能看到初代菌毛的一些bundles，还有少量把他们泵出来的第四型菌毛(pilA-N和pilA-C，他们分开的话pilA-N很可能不可溶)。可能是表达的太猛烈了，泵工作的太猛，把自己都怼出来了。图 OmcS导电毛的替代品, OmcE那么，就真的没有3nm的毛了嘛？德里克老铁眼神儿就那么不好吗？其实还真有一个2.5nm左右的毛，偶尔会出现。加了Dnase I就会消失，是的，它就是——B-form DNA。图：所有毛的画像别着急，还会有新的细胞色素导电毛被发现的。我期待德里克老铁改变自己看法的那一天。