麻省理工学院(MIT)的科学家开发出一种创新方法,将活体大肠杆菌细胞与金纳米粒子、量子点等非生命建筑模块结合,形成一种混合“活物质”,有望将农业废弃物转化为生物燃料。该研究发表于《自然材料》杂志。
研究人员利用大肠杆菌自然产生的生物膜——一种由库利纤维(curli fibers)组成的淀粉样蛋白,通过添加蛋白质片段(缩氨酸)修饰纤维蛋白CsgA,使其能够吸附金纳米粒子或量子点,形成导电纳米纤维或发光材料。这种活物质不仅能导电和发光,还能在细胞间进行通讯,为制造太阳能电池、自愈材料和诊断传感器提供了新途径。
该技术的早期应用包括电池和太阳能电池制造。此外,研究人员正在探索利用生物膜中的酶催化分解纤维素,将农业废弃物(如秸秆)转化为生物燃料,实现废弃物的资源化利用。