对细菌的冲击促进了一个有生命的电网

用多种AFM模式进行纳米级表征表明，在电场作用下，生物被膜的形成具有一定的稳定性核废料旁边sulfurreducens细菌产生的蛋白质纳米线具有更高的导电性和刚度。酸性环境进一步增强了这种效应。

具有电子功能的生物材料可以创造一个自我复制、生物兼容的电子产品的新范例。然而，在少数已知的能够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利用核废料旁边sulfurreducens，普通的土壤细菌．之前的工作表明，这些细菌利用导电纳米线蛋白质称为OmcS，在呼吸过程中去除多余的电子。相比之下，目前的研究发现，在电场中生长的生物膜产生了另一种蛋白质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OmcZ纳米线的1000倍，刚度是OmcZ纳米线的3倍。降低pH值会增加电导率和硬度，这意味着纳米线可以在酸性环境中发挥作用，分解蛋白质。

由于纳米线具有将机械和化学刺激转换为电信号的能力，这些结果中报道的纳米线可能有助于带来新型耐用的、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

所有的原子力显微镜实验都是在a数码西文AFM，包括空中地形成像开发模式．Cypher AFMs的卓越空间分辨率使纳米线直径的亚纳米测量得以深入了解构象变化。电导率是通过在纳米线的选定位置获取电流-电压(I-V)曲线来确定的。这些测量使用导电AFM (CAFM)技术和一个双增益虎鲸模块，包含两个独立的放大器，用于在非常宽的电流范围内(~1 pA至10µa)进行敏感、低噪声电流测量。对纳米线的杨氏模量进行成像AM-FM粘弹性映射模式．专为庇护研究，AM-FM是一种双峰AFM技术，允许极其温和的模量映射在敲击模的快速采集速度

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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