海洋所在海洋腐蝕微生物基因組的高靈敏分析及智能預警技術(shù)研發(fā)獲新進(jìn)展
近日,中國科學(xué)院海洋研究所在海洋腐蝕微生物基因組的高靈敏檢測分析技術(shù)研發(fā)方面取得新進(jìn)展,成功研發(fā)了基于摩擦納米產(chǎn)電效應的硫酸鹽還原菌基因片段的定量檢測及智能預警技術(shù),相關(guān)成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Energy & Environmental Science(IF=32.5)。
硫酸鹽還原菌是腐蝕性最強,也是研究最廣泛的腐蝕微生物,廣泛存在于海洋環(huán)境中。腐蝕微生物的功能和行為依賴(lài)于其復雜的基因網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)研究其胞內功能性表達基因對于操縱微生物腐蝕發(fā)生行為表型十分重要。
此研究構建了基于液滴摩擦產(chǎn)電效應的高電壓輸出器件(DEG)。通過(guò)構建聚二甲基硅氧烷摻雜的高熵氧化物材料作為DEG的中間層,利用中間層材料的高熵效應和強大的電荷捕獲能力有效減少電荷衰減,從而為增加DEG的電壓輸出提供了保證,成功實(shí)現了420 V的高電壓輸出和0.23 mA的電流輸出。科研人員還研究構建了基于DEG的硫酸鹽還原菌基因片段的高靈敏檢測分析方法和早期預警系統,為低容量、高靈敏度的腐蝕微生物基因組樣品分析需求提供了新的可能。
該研究是海洋環(huán)境腐蝕領(lǐng)域中一項新的研究探索,對于腐蝕微生物功能基因信息的定量檢測分析,以及從功能遺傳學(xué)水平探索微生物腐蝕早期預警具有重要的科學(xué)價(jià)值。
基于摩擦納米產(chǎn)電效應的硫酸鹽還原菌基因片段的定量檢測及智能預警平臺
海洋環(huán)境腐蝕與生物污損重點(diǎn)實(shí)驗室博士生周雅楠,副研究員曾艷及碩士生王健明為論文共同第一作者,王鵬研究員為論文通訊作者。研究得到了國家自然科學(xué)基金等項目的資助。
文章鏈接:Yanan Zhou,? Yan Zeng,? Jianming Wang,? Xiaoyi Li,? Peng Wang, * Wenlong Ma, Congyu Wang, Jiawei Li, Wenyong Jiang,and Dun Zhang,Enhancement of the voltage output of droplet electricity generators using high dielectric high-entropy oxide composites,Energy &Environmental Science, 2024, 17, 3580. DOI: 10.1039/d4ee01234h
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