今晚斯诺克在线直播:不只是“抗菌剂” 石墨烯的两层人物被提醒

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  近来，我国科学院成都生物研讨所研讨员李东团队提醒了石墨烯从“抗菌剂”到“代谢调节剂”的两层身份。研讨成果挑战了学界对石墨烯资料以抗菌性为主的传统认知，提醒了其在生物相容浓度下作为“代谢调节剂”的巨大潜力。该效果发表于《化学工程杂志》。

  有机废水的生物处理是完成污染物去除和资源收回的可继续途径。将废水中的有机物经过厌氧发酵转化为中链脂肪酸（MCFAs），尤其是高价值的己酸（C6），是一条极具远景的资源化途径。但是，当时工业规划的MCFAs发酵仍面对出产功率低、电子传递功率缺乏和碳源使用不充分等瓶颈，约束了其经济可行性和大规划使用。

  根据此，研讨团队以乳酸为底物，选用多标准剖析办法，体系研讨了石墨烯纳米片对厌氧微生物链延长进程的影响，旨在提醒石墨烯在生物发酵体系中的浓度依赖性效应及其调控微生物代谢的分子机制。

  研讨依据成果得出，石墨烯纳米资料对微生物代谢表现出明显的浓度依赖性两层调控效应。在环境兼容的低浓度（50 mg/L）下，石墨烯经过有利的纳米-生物界面相互作用，使微生物生物量明显地增加了4.5倍，并将己酸的日产量提高了42.8%。

  机制研讨之后发现，在最佳浓度下，石墨烯既能作为“生物导电支架”促进生物膜的构成，又能充任“电子梭”，增强微生物间的电子传递功率，并经过改进微生物代谢提高细胞内ATP水平。

  此外，高浓度（125 mg/L）的石墨烯则会损坏微生物群落平衡，搅扰生物膜的构成，并将碳流从头导向价值较低的代谢物（如丙酸和甲烷），对己酸组成发生抑制作用。转录组学剖析进一步提醒，石墨烯经过上调脂肪酸组成、直接种间电子传递（DIET）、集体感应和能量代谢等相关基因，完成了对微生物代谢的重编程。

  本研讨深化了对纳米-生物界面相互作用及其在可继续水处理技能中使用的了解，为开发石墨烯增强的微生物发酵体系、经过精准调控纳米-生物相互作用来优化己酸出产供给了重要的科学依据和理论基础。

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