科学家发现病毒新用处

2012年8月16日    来源：科学网

这种噬菌体还潜在地能为心脏起搏器提供电能

　　无数科学家曾致力于探索如何从细菌体中提取能量作为环保能量，目前他们距离目标更近一步，现已发现如何从噬菌体中获得能量。

　　美国加利福尼亚州大学伯克利分校研究小组发现如何从一种叫做M13噬菌体中产生电能，这种噬菌体具有压电性，意味着它能够将机械能转变为电能。研究人员认为这项发现未来有一天将为人类行走时对手机充电提供一种新的方式，同时能够替换当前手机中的有毒压电元件。

　　多数手机扬声器都是压电式元件，这是因为需要从声波从转换能量成为电能输出，从而能够实现传播，然后在线路的另一端再次转换成为声波。据生物工程师李承旭(Seung-Wuk Lee)称，这些压电式元件通常是由较重的有毒金属制成，例如：铅和镉。

　　然而，像蛋白质和核酸等生物分子也具有压电性，M13噬菌体被压缩时也会产生电能，但是缺少传统电子元件的毒性。李承旭和同事发现像铅笔外形的M13噬菌体是一种潜在的完美能量来源，因为这种病毒对人体无害。

　　同时，M13噬菌体成本低廉，易于制造，科学家能够从一个感染细菌的烧瓶中获得数万亿细菌。这种细菌的外形非常重要，因为M13噬菌体很容易装配成薄片结构。

　　为了提高M13噬菌体的电能输出，李承旭带领的研究小组通过添加4个负电荷谷氨酸分子，能够改变这种病毒外层蛋白质薄膜的氨基酸成份。

　　研究小组通过叠加M13噬菌体层，从而放大了压电效应。科学家发现当添加1平方厘米细菌薄膜至一对黄金电极，并对这些电极施压，细菌薄膜能够产生足够的电能点亮手机液晶屏。这可以产生400毫伏电能，大约是3A电能的四分之一能量。

　　李承旭认为这种生物压电材料是切实可行的，未参与此项研究工作的美国乔治亚理工学院工程师王中林(Zhong Lin Wang)说：“这项最新研究是该领域的一支兴奋剂，通过使用这些生物材料的性质，我们能够发现未来的独特应用性。”

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