密歇根州立大学的研究人员揭开了微生物如何在清理核废料和其他有毒金属的同时发电的神秘面纱。
该过程的细节可以改进和获得专利，发表在最新一期的“美国国家科学院院刊”上。MSU微生物学家Gemma Reguera表示，这些影响最终可能使核污染永远改变的地点受益。
“Geobacter细菌是微小的微生物，可以在清理世界各地的污染场地中发挥重要作用，”MSU AgBioResearch科学家Reguera说。“在核燃料生产的任何一步都可以产生铀污染，这一过程可以安全地防止其流动性和暴露危险。”
Geobacter固定铀的能力已被充分证明。然而，将Geobacters的导电菌毛或纳米丝确定为做自耕农的工作份额是一个新的启示。纳米线，在Geobacters外部发现的毛发状附属物，是清理过程中电活动的管理者。
“我们的研究结果清楚地表明纳米线是铀还原的主要催化剂，”Reguera说。“他们基本上使用铀进行大自然的电镀，有效地固定了放射性物质并防止其浸入地下水中。”
她补充说，这些纳米线还可以屏蔽Geobacter并使细菌在有毒环境中茁壮成长。
在科罗拉多州Rifle的一家铀矿尾矿厂清理过程中证明了它们的有效性。研究人员将醋酸盐注入受污染的地下水中。Reguera说，由于这是Geobacters的首选食物，它刺激了已经在土壤中的Geobacter群落的生长，这反过来又有助于去除铀。
Reguera和她的研究团队能够通过增强纳米线生产对Geobacter菌株进行基因工程改造。修改后的版本提高了细菌与纳米线数量成比例地固定铀的能力，同时提高了其作为催化细胞的生存能力。
Reguera已经申请了专利，以她的研究为基础，这可能会导致微生物燃料电池的发展，这些燃料电池能够在环境灾难发生后进行清理时发电。
研究小组包括Dena Cologgi和Allison Speers，MSU研究生，以及Sanela Lampa-Pastirk和Shelly Kelly，博士后研究人员。国家环境健康科学研究所和美国能源部资助了这项研究。
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