纳米材料可以增强微生物化学生产或污染物去除,例如纳米零价铁 (nZVI) 作为电子源可以增强微生物还原污染物。构建生物纳米界面对于生物纳米系统的操作至关重要,但由于纳米毒性导致的低界面兼容性对系统性能构成挑战。
受微生物通过分泌可作为电子穿梭介质的胞外聚合物 (EPS) 来抵抗纳米毒性的启发,中科大Guo-Ping Sheng研究人员通过用 EPS 改性 nZVI 设计了一种高度兼容的生物纳米界面,显著提高了由 nZVI 和细菌组成的生物纳米系统的性能。
文章要点
1)EPS 改性减少了 nZVI 引起的膜损伤和氧化应激。
2)EPS 减轻了 nZVI 的团聚,并可能通过包裹伪装减少了细菌对 nZVI 的排斥,有助于生物纳米界面的形成,从而促进 nZVI 通过膜锚定细胞色素 c 为细菌还原污染物提供电子。
这项工作为设计高度生物相容性的界面以构建用于环境影响的稳健而高效的生物纳米系统提供了一种策略。
参考文献
Nuo Xu, et al, Biological self-protection inspired engineering of nanomaterials to construct a robust bio-nano system for environmental applications, Sci. Adv. 10, eadp2179 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adp2179