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，地杆菌生产纳米线的问题一直是科学界争论的焦点。现在一个新的协作研究为他们的主张提供了强有力的证据。
马萨诸塞大学阿姆赫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Geobacter能产生微小的电线，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中传播一样，碳纳米管是一种高导电性的人造材料。信贷:马塞诸斯州大学阿默斯特
利用一种名为静电力显微镜(EFM)的新成像技术，该团队能够确认电荷沿着微生物纳米线的传播。
当电子被注入到微生物纳米线的特定位置后，由于电子的移动，整个灯丝开始发光。
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技术在生物蛋白上的首次应用。微生物纳米线的电流流动具有重要的环境和实际应用价值。
当微生物产生微小的纳米线时，能量就产生了，并通过将废物转化为甲烷气体来共享。
纳米线使地杆菌能够在铁和其他土壤金属上生长，导致土壤的化学性质发生重大变化。微生物纳米线被认为是使Geobacter产生可用于生物计算设备和微生物传感器的电流的关键因素。
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德里克·洛夫利，马萨诸塞大学
在Geobacter中，纳米线的电传导一直存在实质性的怀疑。然而，这项研究提供了沿着纳米线电荷传播的见解。
在传播过程中，电子倾向于用单个电子沿着离散的生化台阶移动。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，因此形成了类似金属的导电性。
尽管微生物纳米线在不同pH值或温度下的类金属电导率现象似乎已经得到了很好的解释，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，马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的研究人员从基因上改变了纳米线的结构，通过EFM消除了提供类金属导电性所需的离域电子的芳香族氨基酸。
从成像结果可以明显看出，即使在蛋白质附着在细胞上的自然状态下，电荷的流动也是容易的。
该技术也为蛋白质纳米电子学的发展提供了很大的希望。这项新研究发表在自然纳米技术杂志．