对细菌的冲击增强了生活电网

用多种AFM模式进行的纳米尺度表征表明，在电场作用下，生物膜具有较强的抗氧化能力核废料旁边sulfurreducens细菌产生的蛋白质纳米线具有更高的导电性和硬度。酸性环境进一步增强了这种效果。

具有电子功能的生物材料可以创造一种自我复制、生物兼容的电子产品的新范式。然而，在已知的少数能传输电荷的生物系统中，传导机制仍然是一个谜。

耶鲁大学的研究人员调查了这个话题核废料旁边sulfurreducens，一块普通的土地细菌．先前的研究表明，这些细菌使用一种导电的纳米线蛋白质叫做OmcS，在呼吸过程中去除多余的电子。相比之下，目前的研究观察到，在电场中生长的生物膜会产生另一种蛋白质OmcZ的纳米线。

研究人员用一套互补的成像和光谱工具对纳米线进行了表征，包括AFM结构、nanoelectrical,纳米机械模式。他们发现OmcZ纳米线的导电性是OmcS的1000倍，硬度是OmcS的3倍。降低pH值进一步提高了导电性和硬度，这意味着纳米线可以在酸性环境中分解蛋白质。

由于纳米线具有将机械和化学刺激转化为电信号的能力，在这些结果中报告的纳米线可能有助于产生新型耐用的、自愈的生物电子器件。

仪器使用

数码西文与双增益虎鲸模块和AM-FM粘弹性映射模式

技术使用

所有的AFM实验都是在一个数码西文AFM，包括空气中的地形成像开发模式．通过Cypher AFMs卓越的空间分辨率，亚纳米测量纳米线直径以洞察构象变化成为可能。通过获取沿纳米线选定位置的电流-电压(I-V)曲线来确定电导率。这些测量使用了导电AFM (CAFM)技术双增益虎鲸模块，它包含两个独立的放大器，用于非常宽的电流范围(~1 pA到10µa)的敏感、低噪声电流测量。纳米线的杨氏模量在AM-FM粘弹性映射模式．专属于庇护研究，AM-FM是一种双峰AFM技术，允许极温和的模量映射在快速采集速度下轻拍mod

引用:S. Yalcin, J. O 'Brien, Y. Gu等，电场刺激高导电性微生物OmcZ纳米线的产生。Nat,化学。医学杂志。161136(2020)。https://doi.org/10.1038/s41589-020-0623-9

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