微生物电化学系统电子中介体

作     者：刘利丹 肖勇 吴义诚 陈必链 赵峰 Liu Lidan;Xiao Yong;Wu Yicheng;Chen Bilian;Zhao Feng

作者机构：福建师范大学生命科学学院福州350108 中国科学院城市环境研究所厦门361021 厦门理工学院环境科学与工程学院厦门361024 

出 版 物：《化学进展》 (Progress in Chemistry)

年 卷 期：2014年第26卷第11期

页      面：1859-1866页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主　　题：微生物电化学系统 胞外电子传递 间接电子传递 电子中介体 吩嗪 核黄素 

摘      要：电化学活性微生物与电极之间的胞外电子传递在微生物电化学系统(microbial electrochemical systems,MESs)产能、生物修复等功能的实现中起着关键作用。目前,研究者对微生物胞外电子传递机理了解有限,限制了MESs的应用。相比于需要微生物功能蛋白与电极接触才能发生的直接电子传递,间接电子传递可通过具有可逆氧化还原活性的电子中介体(electron transfer mediators,ETMs)实现电子的传递,从而有效提高微生物胞外电子传递效率。在间接电子转移过程中,ETMs起着中间电子受体和中间电子供体的作用,即被还原后可将电子传递给最终电子受体并被重新还原;理论上每个ETMs分子可以循环数千次,因此ETMs对特定环境下终端氧化物(如铁离子)的循环有着极其显著的作用。本文系统总结了MESs中ETMs及间接电子传递机制近年来的研究进展,并且在此基础上探讨了ETMs在MESs中的研究趋势,以期推动MESs在生物修复、能源生产方面的实际应用。