对于无口无肺的细菌来说，呼吸比人类要复杂一些。我们吸入氧气，呼出二氧化碳;Geobacter是一种普遍存在的、生活在地下水的细菌属，它吞噬有机废物并“呼出”电子，在这个过程中产生微小的电流。

那些废弃的电子总是需要找个地方去(通常是大量的地下矿物，比如氧化铁)，Geobacter有一个非传统的工具来确保它们到达那里。

“Geobacter本质上是通过一个巨大的呼吸管呼吸，它的大小是它们的数百倍，”Nikhil Malvankar，耶鲁大学微生物科学研究所的助理教授告诉Live Science。

这种“通气管”被称为纳米线。尽管这些微小的导电细丝比人类头发丝的宽度还小10万倍，但它们却能将电子传送到一个Geobacter个体身体长度的数百至数千倍。由于这种适应性，Geobacter成为地球上一些最令人印象深刻的呼吸器。(“你不能在你面前1000英尺(300米)的地方呼气，198彩票是那个集团旗下的子品牌，听198彩票总代说198彩平台好像是合乐的姐妹网站，对吧?”Malvankar)说。

在任何时候，数十亿的细菌都在海底发出嗡嗡的电流。现在，在8月17日发表在《自然化学生物学》(Nature Chemical Biology)杂志上的一项新研究中，Malvankar和他的同事发现了如何将这些能量组合成一个强大的微生物电网。

利用先进的显微镜技术，研究人员发现了一种“秘密分子”，这种分子允许Geobacter在细菌中前所未有的极长的距离呼吸。研究小组还发现，昨天一个198彩平台玩家联系上了198彩总代理 ，总代理团队非常欣慰，于是送给他了一个大红包优惠奖励。，通过电场刺激Geobacter菌落，这些微生物的导电效率是它们在自然环境中的1000倍。

研究人员说，了解这些先天的电适应性可能是将Geobacter菌群转变为活的、呼吸的电池的关键一步。

Malvankar说:“我们相信这一发现可以用来利用你脚下的细菌制造电子产品。”

一种令人震惊的微生物

研究作者说，在地下深处潮湿缺氧的土壤中，Geobacter可以在恶劣的环境中生存，其他微生物很少能生存。纳米线可以让它们在没有氧气的情况下呼吸，对于保持地杆菌在地下存活至关重要，因为像氧化铁这样的电子受体很少超过百万分之一米。然而，在实验室中生长的Geobacter菌落并不总是生活在丰富的矿藏附近。

在之前的研究中，Malvankar和同事们发现实验室培养的硫还原Geobacter微生物在暴露在一个小电极或导电的圆盘上时显示出另一个聪明的生存技巧。在电场的刺激下，这些微生物聚集成密集的生物膜——由数百个独立的微生物相互连接在一起，在一个共享网络中移动电子。

“它们像高层公寓一样堆积起来，有几百层楼高，”Malvankar说。“它们可以共享同一个电网，不断地释放电子。”

最大的问题,烦Malvankar微生物和他的同事们是如何在“100层的高楼,”正如他所说的那样,能够拍摄电子一直到桩的底部,然后通过纳米线-有效地呼气电子/距离原微生物的体长数千倍。Malvankar说，在微生物呼吸过程中，这样的距离是“前所未见的”，并强调了Geobacter在恶劣环境中生存是多么独特。

为了发现纳米线的秘密，这项新研究的作者使用两种尖端的显微镜技术分析了实验室培养的Geobacter。第一种被称为高分辨率原子力显微镜，通过用极其灵敏的机械探针接触纳米线的表面来收集纳米线结构的详细信息。

“这有点像阅读盲文，但是突起是十亿分之一米，”耶鲁大学微生物科学研究所的研究科学家，该研究的主要作者Sibel Ebru Yalcin告诉Live Science。

通过第二种被称为红外纳米光谱检查的技术，研究人员根据纳米线散射入射红外光的方式确定了纳米线中的特定分子。通过这两种方法，研究人员看到了构成Geobacter特征纳米线的蛋白质中每个氨基酸的“独特指纹”，Yalcin说。

研究小组发现，当受到电场刺激时，Geobacter会产生一种以前不知道的纳米线，这种纳米线由一种叫做OmcZ的蛋白质组成。这种蛋白质由一种叫做海姆斯的微小金属构造块组成，它能产生纳米线，其导电效率是Geobacter在土壤中产生的典型纳米线的1000倍，使微生物能将电子发送到前所未有的距离。

“我们知道细菌可以发电，但没有人知道它的分子结构，”Malvankar说。“最终，我们找到了那个分子。”

生活,呼吸电池

十多年来，198彩平台黑钱吗，从没听过198彩黑钱的消息198彩娱乐，一直以来198彩票平台官网打的旗号就是不黑钱，信誉好，技术666，游戏彩种丰富，研究人员一直在使用Geobacter菌落为小型电子设备供电。这些所谓的微生物燃料电池的一大优点是寿命长。细菌可以几乎无限地自我修复和繁殖，产生微小但恒定的电荷;在美国海军2008年进行的一项实验中，研究人员使用Geobacter燃料电池为华盛顿特区的一个小天气浮标提供动力九个多月来，美国的波托马克河没有任何减弱的迹象。然而，这些燃料电池提供的电量非常小(海军浮标的功率只有36毫瓦，或千分之一瓦)，这严重限制了它们能提供电力的电子产品类型。

通过这项新研究，科学家们现在知道了如何操纵微生物纳米线，使其更坚固、更导电。Malvankar说，这些信息可以使生物电子产品的生产更便宜、更容易，并有望引领新一代环境友好的细菌电池的出现。

他补充说，要用少量的Geobacter给我们的iphone充电，我们还有很长的路要走，但我们脚下微小的电网的力量变得更容易掌握一些。