大肠杆菌工程改造 使其能够边发电边处理废物
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中投网2023-09-11 08:29 来源：互联网
瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究团队取得了一项突破性的成就，报告了在生物电子学领域的新进展，他们提高了常见的大肠杆菌的发电能力。这项研究有望彻底改变废物管理和能源生产的方式。
大肠杆菌是生物学研究中的重要对象，科学家们通过细胞外电子转移（EET）过程使这种细菌能够发电。EPFL的研究人员对大肠杆菌进行了改造，增强了其EET能力，使其成为高效的“电子微生物”。与以往需要特定化学物质来发电的方法不同，经过生物工程改造的大肠杆菌可以在代谢各种有机废物的同时发电。
这项研究的关键创新之一是在大肠杆菌中创建了一个完整的EET途径，这是前所未有的突破。研究人员通过整合奥奈达希瓦氏菌成功地构建了一条跨越细胞内外膜的优化途径。与传统策略相比，这一新途径的电流产生量增加了3倍。
经过改造的大肠杆菌在各种环境中展示出了出色的性能，包括从啤酒厂收集的废水。在其他可发电微生物可能无法存活的条件下，改良后的大肠杆菌仍然保持活力，展示了其在大规模废物处理和能源生产方面的潜力。
研究人员表示，他们能够利用这种“生物工程电动细菌”同时发电和处理有机垃圾，从而实现“一石二鸟”的效果。
经过改造的大肠杆菌可应用于微生物燃料电池、电合成和生物传感等领域。此外，大肠杆菌具有遗传可塑性，意味着它可以被定制以适应特定的环境和原料，成为可持续技术开发的多功能工具。
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