海洋所在海洋腐蝕微生物基因組的高靈敏分析及智能預(yù)警技術(shù)研發(fā)獲新進(jìn)展
近日,中國(guó)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(cè)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(yīng)的硫酸鹽還原菌基因片段的定量檢測(cè)及智能預(yù)警技術(shù),相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)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(qiáng),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于其復(fù)雜的基因網(wǎng)絡(luò),通過(guò)研究其胞內(nèi)功能性表達(dá)基因?qū)τ诓倏v微生物腐蝕發(fā)生行為表型十分重要。
此研究構(gòu)建了基于液滴摩擦產(chǎn)電效應(yīng)的高電壓輸出器件(DEG)。通過(guò)構(gòu)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(yīng)和強(qiáng)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(xiàn)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(gòu)建了基于DEG的硫酸鹽還原菌基因片段的高靈敏檢測(cè)分析方法和早期預(yù)警系統(tǒng),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(xiàng)新的研究探索,對(duì)于腐蝕微生物功能基因信息的定量檢測(cè)分析,以及從功能遺傳學(xué)水平探索微生物腐蝕早期預(yù)警具有重要的科學(xué)價(jià)值。

基于摩擦納米產(chǎn)電效應(yīng)的硫酸鹽還原菌基因片段的定量檢測(cè)及智能預(yù)警平臺(tái)
海洋環(huán)境腐蝕與生物污損重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)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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