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人體腸道細(xì)菌可以“發(fā)電”:主要目的是制造能量(2)

2018-09-20 08:51:52  新浪科技    參與評(píng)論()人

他們發(fā)現(xiàn)這種細(xì)菌使用的發(fā)電系統(tǒng)(攜帶電子脫離細(xì)菌的一連串蛋白質(zhì)),,比其它的電致細(xì)菌(例如生活在湖底的細(xì)菌)使用的發(fā)電系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單,。

以前大多數(shù)發(fā)電系統(tǒng)都是在革蘭氏陰性菌中發(fā)現(xiàn)的,,或者它們的細(xì)胞壁是由兩層構(gòu)成,,從而使細(xì)菌內(nèi)部和外部環(huán)境隔離。研究人員最近分析的細(xì)菌呈革蘭氏陽性,,意味著它們的細(xì)胞壁只有一層,,電子向外釋放的障礙少了一層。

但是當(dāng)電子抵達(dá)細(xì)菌外部,,就不清楚電子會(huì)流向何處,。其它致電細(xì)菌通常會(huì)將電子轉(zhuǎn)移到外部環(huán)境中的鐵或者錳等礦物質(zhì)。在研究小組的實(shí)驗(yàn)中,,電子會(huì)流入電極,,腸道中許多不同分子,例如:鐵,,可能會(huì)結(jié)合并接受電子,。

同時(shí),,研究人員發(fā)現(xiàn)這些致電細(xì)菌需要黃素蛋白質(zhì)存活下來,黃素是維生素B2的一種變體,,在腸道中大量存在,。研究人員后來發(fā)現(xiàn)這種細(xì)菌不僅需要黃素才能存活,而且周圍環(huán)境中自由漂浮的黃素可以增強(qiáng)細(xì)菌的發(fā)電活性,。

發(fā)電細(xì)菌

一旦研究小組知道哪些基因負(fù)責(zé)發(fā)電,,他們將使用類似進(jìn)程進(jìn)一步識(shí)別數(shù)百種發(fā)電細(xì)菌,通常一些細(xì)菌存在于腸道之中,,而其它細(xì)菌則在乳酪發(fā)酵或作為益生菌方面發(fā)揮著重要作用,。

美國伊利諾伊大學(xué)微生物學(xué)家拉蒂·卡霍恩(Laty Cahoon)和南希·弗賴塔格(Nancy Freitag)并未參與這項(xiàng)研究,,他們指出,,考慮到細(xì)菌可能在我們腸道高帶電環(huán)境下生存,這種最新發(fā)電方式可能有助于設(shè)計(jì)細(xì)菌基礎(chǔ)能量生成技術(shù),。

萊特稱,,目前已有研究人員研制微生物燃料電池,或者使用細(xì)菌利用有機(jī)物發(fā)電的電池,,就像垃圾處理廠一樣,。因?yàn)檫@種最新工藝較簡(jiǎn)單,所以有可能進(jìn)行改進(jìn),,但目前對(duì)此定論還為時(shí)過早,。

萊特更感興趣的是知曉腸道內(nèi)究竟發(fā)生了什么——哪些分子從細(xì)菌獲得電子,以及這個(gè)過程如何影響細(xì)菌的生存,。(葉傾城)

(責(zé)任編輯:孫鑫鑫 CN071)
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