细菌可以生电？麻省理工的这项颠覆性技术意味着啥？

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细菌在大家的印象中都是不好的东西，比如说海滩因为大肠杆菌或莴苣的含量超标的话就会关闭。但是其实有些细菌也是有用处的，像大肠杆菌这样的细菌可以用来发电。最近麻省理工学院(MIT)的工程师们开发了一种技术，可以并测量细菌发电的能力，他们最初的设想是利用某些细菌作为燃料电池或者是净化污水。

细菌的3D渲染图

麻省理工学院机械工程副教授Cullen Buie和博士后Qianru Wang解释说，他们发现在矿井、湖底和人体肠道中的微生物可以通过产生电能来生存。麻省理工学院开发的这项技术使用微流控芯片，芯片上蚀刻着一些小通道做成沙漏形状。

一种微流体技术可以根据细菌的发电能力对其进行分类。

通过在通道上施加电压，研究人员可以利用电泳现象，电泳是电压对微粒施加作用力的一种技术，根据细菌的电化学活性迅速对其进行分类。

对细菌进行何种分类?

副教授Cullen Buie和博士后Qianru Wang说：“Geobacter是一种在土壤和水生沉积物厌氧条件下发现的微生物，这是第一个被发现的也是最有效的发电源。Shewanella是另一种被发现能够发电的细菌。”

一篇发表在《科学发展》(Science advances)杂志上的论文详细描述了研究人员是如何测试这两种细菌的，以及基因突变的大肠杆菌是如何利用Shewanella的细胞表面蛋白来发电的。Cullen Buie和Qianru Wang说：“我们最近在人类肠道中发现的一些新微生物如单核增多性李斯特氏菌，以及用于食品发酵或益生菌如乳球菌，它们也能发电，这也表明我们的技术适用于更广泛的微生物。

在电化学活性方面，哪些细菌最好?

一般来说，如果被测细菌在相同的碳源和电子受体浓度下生长，其产电能力可按降序排列为，G. sulfurreducens, S. oneidensis和E. coli。

未来如何利用这项技术？

基于基因工程的进步，研究人员称他们能够重新编程细菌，通过将基因工具与微流体筛选(用于选择)相结合，我们可以观察到细胞突变，然后挑选出最佳的选择。在美国海军研究办公室(Office of Naval Research)的资助下，未来的研究计划包括创造具有复制、自我修复和生物感测等功能的活体细菌。