在美国水师研究局(Office of Naval Research,ONR)的资助下,马萨诸塞大学安姆斯特分校(University of Massachusetts Amherst,简称UMass Amherst)一组由Derek Lovley博士向导的研究团队开发出了由经由基因刷新的地杆菌(Geobacter)打造的纳米级“生物导线”。
这种称为地杆菌(Geobacter)的微生物拥有“以电为食”的奇异特征,它们从铁电极上网络电子,不过自然状态下的地杆菌形成的导电性很是微弱,无法用于现实应用。经由深入的研究,研究团队调解了这种细菌的基因结构,将两个自然氨基酸(amino acid)以色氨酸替换,这是一种增进睡眠的物质,但在转移电子时极其高效。
“当我们深入研究这种微生物纳米丝导线事情原理时,我们意识到我们能够刷新自然的设计,通过重排氨基酸来形成导电性更强的纳米丝导线”
在试验中,经由基因刷新的食电细菌体现大大凌驾预期。其天生的融合色氨酸的纳米导线导电效率高过自然形态的2000倍,直径也能够缩小至1.5纳米(约为人类发丝直径的1/60000)并且越发牢靠。
只管研究仍处于早期阶段,但蕴含的潜力已经不言而喻。微型生物导线若是研制乐成,能够应用于人类生涯的方方面面,尤其是医疗用传感器、生物燃料电池有重大的应用远景。