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      導電細菌的電壓損失
      
			
      
				2019-04-19 11:01:32
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      一個國際研究小組對電纜細菌有了新的認識。利用激光，研究人員在電子穿過導電細菌時跟蹤電子，并根據細菌中的電勢，計算出細菌在電壓超過3厘米的深度處不能有效地發(fā)揮作用。失利。
      

      導電細菌的電壓損失
      

      來自荷蘭和奧地利的同事們，奧胡斯大學的研究人員使用激光光譜儀作為先進的伏特計，通過超過毫米長距離的電纜細菌跟蹤電子，這比以前在任何生物體中測量的長一千倍。
      

      利用他們的測量結果，研究人員還計算了通過單個電纜細菌(每毫米約12至14毫伏)的電壓損失，因此還計算了它們可以到達無氧海床的距離，而不會喪失其導電能力：“如果它們向下延伸超過三厘米進入沉積物，它們將會遇到麻煩。原則上，單個細菌可以長于三厘米，但是它們必須上下蜿蜒，以便它們在氧氣之間交替 - 沉積物中富含無氧的環(huán)境，“奧胡斯大學電子生物學中心(CEM)的Andreas Schramm教授解釋道。
      

      一張泥濘的畫面
      

      CEM基礎研究中心成立于2017年，旨在找到七年前在Aarhus Bugt海底發(fā)現(xiàn)這些生活電纜后如雨后春天出現(xiàn)的一些問題的答案。
      

      生物體結構如何成為有效的電導體?電纜細菌如何在細胞之間分配能量?他們如何使用能量?那時，研究人員對這些細長細菌的情況只有一個泥濘的畫面。細菌將電子從無氧泥漿中將海床中的幾厘米向下輸送到富含氧氣的泥漿和表面上的淤泥，使它們可以一端食用，另一端呼吸。
      

      在顯微鏡下觀察活電纜細菌并將它們暴露于共振拉曼光譜后，研究小組已經接近其中一個答案。他們的研究結果發(fā)表在5月7日的PNAS科學期刊上。
      

      拉曼光譜用激光照射分子。散射光的頻率分布使得可以讀取分子??的能級。
      

      “在這種情況下，我們使用該儀器作為先進的電壓表，我們針對特定類型的蛋白質，細胞色素，在電纜中，”該出版物的第一作者，奧胡斯大學博士生Jesper T. Bjerg說。 。
      

      停電
      

      CEM負責人Lars Peter Nielsen教授說：“所有的活細胞都會移動電子，并試圖將它們停放在所謂的細胞色素中。有更多的免費停車位，電位越高。使用我們先進的電壓表，我們有現(xiàn)在測量了可用的停車位，從而測量了每個細胞色素沿著單個電纜細菌的電線的電勢，而這些電線將電子從細菌的一端傳導到另一端。我們的測量結果表明電池末端的電位最低。來自食物來源的電子正在被加載，而另一端則是最高電位，電子被釋放到氧氣中。
      

      作為研究的一部分，研究人員用激光切斷了細菌的上端(即將電子轉移到水中的氧氣的末端)。這導致細菌剩余部分的電勢迅速下降，表明細胞色素中的停車位充滿了由于斷電而無法進一步獲得的電子。
      

      “這是第一次在單個電纜細菌中證明了電子傳輸。與此同時，我們使用了一種成熟的方法，證明了我們在不透明泥漿柱中使用非常規(guī)方法進行初始測量的結果，”Lars Peter說。尼爾森。
      
			

			
        
      
			
      
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