新化学传感器采用蛋白质纳米线 敏感度极高

据外媒报道，从地杆菌中采集的蛋白质纳米线可以夹在电极之间，形成一种可以检测生物分子的生物电子传感器。马萨诸塞州阿默斯特大学的研究团队表示，他们已经开发出有史以来最灵敏的传感器——生物电子氨传感器。该传感器使用地细菌的导电蛋白质纳米线为电子设备提供生物材料。30多年前，资深作家兼生物学家Derek Lovley在河流淤泥中发现了地细菌。这种微生物生长出毛发状的蛋白质丝，充当纳米级的“金属丝”，传递电荷、滋养细菌，并与其他细菌交流。

该文章的主要作者、生物医学工程博士Alexander Smith及其导师Jun Yao和Lovley表示，由于氨对农业、环境和生物医学很重要，因此设计了第一种氨测量传感器。例如，人类呼出的氨可能表明某种疾病；在家禽养殖中，加强氨气的监测和控制可以确保家禽的健康和舒适，避免饲料失衡和生产损失。Yao说，“这种类型的传感器可以进行高精度传感，比以前的电子传感器好得多。”Smith补充道，“每次我使用这种传感器进行新的实验，我都非常惊讶。它们在实际操作中超出了预期，我相信它们将对世界产生积极影响。”。Smith还表示，现有电子传感器的灵敏度通常有限或较低，而且容易受到其他气体的干扰。但新传感器不仅功能强大、成本效益高，而且可生物降解，不会产生电子废物，而且是由细菌使用可再生原材料生产的，不需要有化学品研究表明，蛋白质纳米线的电导率随蛋白质纳米线周围溶液的pH值而变化。研究人员受此启发，对生物传感器的分子结合进行了高度敏感的测试。史密斯指出，“如果纳米线接触化学物质，它们的财产将发生变化，从而可以测量反应性。”史密斯还说：“当纳米线接触氨气时，传感器的响应非常明显，这对我们来说非常重要。很久以前，我们发现可以通过某种方式调整传感器来显示这种重要的反应。”。传感器对氨气非常敏感，但对其他化合物的灵敏度较低，因此可以用于某些领域。“Lovley补充道，非常稳定的纳米线可以持续很长时间，因此传感器在使用几个月后仍然可以稳定运行并表现良好，这非常令人印象深刻。”Yao说，“这些蛋白质纳米线总是让我感到惊讶。”。它们的新用途与我们以前的研究领域完全不同。“此前，该研究团队报告称，在潮湿环境中使用蛋白质纳米线收集能量，并将其用作生物计算的忆阻器。Lovley说，”这是纳米线传感器的第一个概念验证产品。我们将开发其他化合物的传感器，并努力调整它们以感知其他化合物。“目前，TRUNNANO已成功开发出一系列粉末材料，为原始设备制造商提供服务。其创新的高性能材料广泛应用于日常生活，包括汽车、电气、电子、信息技术、石化、石油、陶瓷、涂料、冶金、太阳能（000591，股吧）和催化。

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