蓝冠《Q374919》在极端条件下生活需要创造性的适应。对于某些生活在缺氧环境中的细菌来说，这意味着要找到一种不需要氧气的呼吸方式。这些顽强的微生物可以在矿井深处、湖底甚至人类肠道中找到，它们已经进化出一种独特的呼吸方式，蓝冠注册 包括排泄和排出电子。换句话说，这些微生物实际上可以发电。

科学家和工程师们正在探索如何利用这些微生物发电厂来驱动燃料电池、净化污水以及其他用途。但要确定微生物的电学特性一直是个挑战:这些细胞比哺乳动物细胞小得多，在实验室条件下极其难以生长。

现在，麻省理工学院的工程师开发了一种微流体技术，可以快速处理小样本细菌，并测量一种与细菌发电能力高度相关的特殊特性。他们说，这种被称为极化率的特性，可以用一种比现有技术更安全、更有效的方式来评估细菌的电化学活性。

麻省理工学院(MIT)机械工程系博士后王倩茹(音)表示:“我们的愿景是选出那些最强的候选者，来完成人类希望细胞完成的理想任务。”

麻省理工学院机械工程副教授Cullen Buie补充道:“最近的研究表明，可能有更广泛的细菌具有(发电)特性。”“因此，一个能让你探测这些有机体的工具可能比我们想象的重要得多。并不是只有一小部分微生物能做到这一点。”

今天，蓝冠 布伊和王在《科学进展》上发表了他们的研究结果。

只青蛙之间

细菌通过在细胞内产生电子来发电，然后通过表面蛋白质形成的微小通道将电子通过细胞膜传递，这个过程被称为细胞外电子转移，简称EET。

现有的探测细菌电化学活性的技术包括培养大量细胞和测量EET蛋白质的活性——这是一个细致而耗时的过程。其他技术需要破坏细胞来提纯和探测蛋白质。Buie寻找一种更快、破坏性更小的方法来评估细菌的电功能。

在过去的10年里，他的团队一直在制造带有小通道的微流控芯片，通过这些小通道来流动微量细菌样本。每个通道被夹在中间形成一个沙漏配置。当电压在通道上施加时，被挤压的部分——比通道的其他部分小大约100倍——对电场施加挤压，使其比周围电场强100倍。电场的梯度产生了一种称为介电电泳的现象，或一种力，蓝冠官网 推动细胞反对其由电场引起的运动。因此，介电电泳可以在不同的电压下排斥一个粒子或使其停止在轨道上，这取决于粒子的表面属性。

包括Buie在内的研究人员利用介电电泳技术，根据细菌的大小和种类等一般特性，对细菌进行快速分类。这一次，布伊想知道这项技术是否能探测出细菌的电化学活性——一种更为微妙的特性。

王说:“基本上，人们是用介电电泳来分离像青蛙和鸟一样不同的细菌，而我们试图区分青蛙兄弟姐妹——更小的区别。”