微生物学家德里克·洛夫利和他的同事在马萨诸塞大学阿默斯特分校在过去的十年里，微生物地杆菌生产纳米线一直是科学界争论的主题。现在新协作研究根据他们的说法提供了有力的证据。
麻省大学阿默斯特分校的研究人员最近提供了比以往任何时候都更有力的证据来支持他们的说法，即微生物地杆菌产生微小的电线，称为微生物纳米线，电荷沿着这些电线传播，就像它们在碳纳米管（一种高导电的人造材料）中所做的那样。信贷：麻省大学阿默斯特分校
利用一种称为静电力显微镜（EFM）的新成像技术，该团队能够确认电荷沿微生物纳米线的传播。
在微生物纳米线的特定位置注入电子后，由于电子的运动，整个细丝开始发光。
在碳纳米管或任何其他高导电性合成纳米丝中也可以观察到类似的效果。
这是EFM技术首次应用于生物蛋白质。电流通过微生物纳米线的流动具有重要的环境和实际应用价值。
当微生物种类产生微小的纳米线时，通过将废物转化为甲烷气体来产生和分享能量。
纳米线使地杆菌能够在铁和其他土壤金属上生长，从而导致土壤化学发生重大变化。微生物纳米线被认为是使地杆菌产生电流的关键因素，可用于生物计算设备和微生物传感器。
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Derek Lovley，麻州大学
人们对地杆菌中纳米线的导电性持怀疑态度。然而，这项研究提供了一个关于电荷沿纳米线传播的见解。
在传播过程中，电子倾向于与单个电子一起沿着离散的生化垫脚石移动。然而，在微生物纳米线中，电子是离域的，就像它们在铜线中一样，因此产生了类似金属的导电性。
虽然微生物纳米线在不同pH值或温度下的金属状导电现象似乎得到了清楚的解释，但许多生物学家仍然怀疑这种机制的存在。
为了解决这个问题，麻省大学阿默斯特分校的研究人员通过消除芳香族氨基酸基因改变了纳米线的结构，这些芳香族氨基酸提供了使用EFM实现类似金属导电性所需的离域电子。
从成像结果可以明显看出，即使蛋白质处于天然状态，附着在细胞上，也能促进电荷的流动。
这项技术也为基于蛋白质的纳米电子学的发展带来了巨大的希望。这项新研究已发表在自然纳米技术杂志.