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我校师生以江大为唯一完成单位在Nature Communications发表重要成果

近日,我校环境与安全工程学院生物质能源研究院雍阳春教授课题组与化学化工学院施伟东教授课题组合作,在《自然-通讯》杂志(Nature Communications)在线发表了题为“Single cell electron collector for highly efficient wiring-up electronic abiotic/biotic interface”的研究论文。该工作完全由江苏大学自主独立完成,江苏大学为该论文唯一完成单位。

微生物胞外电子传递是地球化学循环和环境污染物生物转化重要驱动力,针对微生物细胞与非生物界面胞外电子传递调控这一国际科学难题,本研究基于微生物生物矿化作用,在微生物细胞膜表面和细胞周质空间创建了原位“单细胞电子捕集器”。该电子捕集器不仅可以将细胞表面几乎所有电子传递通道连通,提高细胞原有跨膜电子传递通道的电子传递效率。同时,该电子捕集器还将细胞周质空间的电子传递通道直接连接到细胞表面,建立起新的杂合人工跨膜电子通道,实现高效跨膜电子传递。基于这两种机制,该单细胞“电子捕集器”使微生物与非生物界面电子传递速率和库仑效率大幅提高,突破了模式环境电活性菌Shewanella oneidensisMR-1界面电子传递极限。该研究成果开辟了微生物胞外电子传递强化新途径,突破了生物/非生物固态界面电子传递极限,为污染物高效转化及高性能人工生物细胞制备提供了新工具和新机遇。

雍阳春教授和施伟东教授为论文共同通讯作者,生物质能源研究院俞洋洋和王彦斋为共同第一作者,文章其他作者还包括方真,施雨桐,程千文,陈煜轩。该研究得到了国家自然科学基金、教育部霍英东基金等项目的资助。


全文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-17897-9

生物质能源研究院、环境与安全工程学院、化学化工学院

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