財聯社9月11日訊（編輯 黃君芝）據報道，瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的科學家們已經成功地改造了大腸桿菌，并可用來發電，這為廢物管理、能源生產和其他生物電應用提供了潛在的進步空間。
EPFL的Ardemis Boghossian教授說，“我們設計了大腸桿菌這種被廣泛研究的微生物來發電。雖然有一些外來微生物可以自然發電，但它們只有在特定化學物質存在的情況下才能發電。大腸桿菌可以在各種來源上生長，這使我們能夠在各種環境中發電，包括廢水。”
這一突破性成就已于近期發表在了《焦耳》（Joule）雜志上，該項研究提高了常見的大腸桿菌的發電能力。論文概述了一種新方法，可徹底改變廢物處理和能源生產的路徑。
大腸桿菌是生物學研究的主要內容，科學家已經通過細胞外電子轉移（EET）過程來使這種細菌發電。EPFL研究人員對大腸桿菌進行了改造，使其增強了EET能力，進而成為高效的“電子微生物”。
研究人員介紹稱，與之前需要特定化學物質才能發電的方法不同，經過生物工程改造的大腸桿菌可在代謝各種有機底物的同時發電。
這項研究的關鍵創新之一是在大腸桿菌中創建了一個完整的EET途徑，這是前所未有的突破。通過整合奧奈達希瓦氏菌，研究人員成功地構建了一條跨越細胞內外膜的優化路徑。與傳統策略相比，這一新途徑的電流產生量增加了3倍。
最重要的是，經過改造的大腸桿菌在各種環境中表現出了卓越的性能，包括從啤酒廠收集的廢水。在其他可發電微生物的生命在這些環境中岌岌可危時，改良后的大腸桿菌仍然生機盎然，這展示了其在大規模廢物處理和能源生產方面的潛力。
“我們不是把能量投入到處理有機廢物的系統中，而是在處理有機廢物的同時發電——一舉兩得！”Boghossian說。
“我們甚至直接在從洛桑當地啤酒廠Les Brasseurs收集的廢水上測試了我們的技術。外來的電微生物甚至無法存活，而我們的生物工程電細菌卻能以這些廢物為食，以指數方式繁殖。”
這項研究的意義超出了廢物處理。研究人員表示，他們能夠利用“生物工程電動細菌”一邊發電，一邊處理有機垃圾，可謂“一石二鳥”。
他們說，工程大腸桿菌能夠從廣泛的來源產生電力，可以用于微生物燃料電池，電合成和生物傳感等。此外，這種細菌的遺傳可塑性意味著它可被“量身定做”，以適應特定的環境和原料，成為可持續技術開發的多功能工具。
