Ученые из Университета Восточной Англии сделали важный прорыв в поисках генерации чистой электроэнергии из бактерий.
Исследование показывает, что это возможно для бактерий лежат прямо на поверхности металла или минерала и передавать электрический заряд через клеточные мембраны. Это означает, что можно "привязывать" бактерии непосредственно к электродам - в результате чего ученые на шаг ближе к созданию эффективных микробных топливных элементов или «био-батареи".
Команда сотрудничает с исследователями из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в штате Вашингтон в США. Проект финансировался исследовательским советом биотехнологии и биологических наук (СИББН) и Министерства энергетики США. Shewanella oneidensis (на фото) является частью семейства морских бактерий . Исследовательская группа создана синтетическая версия этой бактерии, используя только белки трансфер электронов от внутренней части микроба к внешней. Они вставляют эти белки в липидные слои пузырьков, которые являются небольшими капсулами липидных мембран. Затем они проверили, насколько хорошо электроны транспортируются между донором электронов на внутренним и внешним железосодержащими минералами.
Ведущий исследователь доктор Том Кларк из школы UEA сказал: "Мы знали, что бактерии могут передавать электроэнергию на металлы и минералы, и что взаимодействие зависит от специальных белков на поверхности бактерий Но было не ясно, являются ли эти белки. сделать это прямо или косвенно, хотя неизвестный посредник в окружающую среду.
"Наше исследование показывает, что эти белки могут непосредственно на минеральной поверхности производят электрический ток, а это означает, что возможно для бактерий, чтобы лежать на поверхности металла или минерала и проведение электричества через клеточные мембраны. "Это первый раз, когда мы были в состоянии реально взглянуть на то, как компоненты бактериальной клеточной мембраны способны взаимодействовать с различными веществами, и понять, как различия в металлических и минеральных взаимодействие может происходить на поверхности клетки. "Эти бактерии проявляют большой потенциал микробных топливных элементов, где электроэнергия может генерироваться с выходом из строя внутренних или сельскохозяйственных отходов.
"Другая возможность состоит в том, чтобы использовать эти бактерии как миниатюрные заводы на поверхности э
лектрода, где химическими веществами реакции протекают внутри клетки с помощью электрического питание от электрода через эти белки". Биохимик Лян Ши из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории заявил: "Мы разработали уникальную систему, чтобы мы могли имитировать перенос электронов, как это происходит в клетках электронных скорость передачи мы измерили был невероятно быстр - он был достаточно быстр, чтобы поддерживать бактериальный дыхания.». Это открытие также имеет важное значение для понимания того, как углерод работает свой путь через атмосферу, землю и океаны.
|
