蓋世汽車訊 據外媒報導，從地桿菌（底色）收集的蛋白質納米線（淺綠色）可夾在電極（金色）之間形成生物電子傳感器，可檢測生物分子（紅色）。
來自麻薩諸塞州阿默斯特大學的研究小組稱，已開發出有史以來最敏感的傳感器——生物電子氨氣傳感器。該傳感器使用來自地桿菌的導電蛋白質納米線為電子裝置提供生物材料。30多年前，資深作者、生物學家DerekLovley在河泥中發現了地桿菌。該微生物會長出毛髮狀的蛋白質細絲，充當納米級「金屬絲」轉移電荷以滋養細菌，並與其它細菌進行交流。
（圖片來源：Nano Research）
文章第一作者、生物醫學工程博士Alexander Smith及其導師Jun Yao和Lovley表示，由於氨氣對農業、環境和生物醫學都很重要，因此設計了第一款此類氨氣測量傳感器。例如，人類中呼出的氨氣可能預示某種疾病；在家禽飼養中，加強對氨氣的監測和控制，可保證家禽的健康和舒適，並避免飼料不平衡和生產損失。
Yao稱：「這種傳感器可進行高精度傳感，比之前的電子傳感器要好得多。」Smith補充到：「每次使用該傳感器進行新實驗都會令我十分驚喜。它們在實際運作中，效果超乎預期，我認為它們將會對世界發揮積極作用。」Smith還說，現有的電子傳感器靈敏度普遍有限或較低，並且容易受到其他氣體的幹擾。但新的傳感器不僅功能強大、成本低，而且還是可生物降解的，不會產生電子廢物，並且由細菌使用可再生原料產出，無需使用有毒化學物質。」
由Lovley的早期研究中可知，蛋白質納米線的電導率會隨著蛋白質納米線周圍溶液的pH值（酸或鹼水平）的變化而變化。研究人員受此啟發，對生物傳感的分子結合進行高度敏感測試。Smith指出：「如果將它們暴露於化學物質中，其性質將會發生變化，從而可以測量反應度。」
Smith還說：「當納米線暴露在氨氣中時，傳感器反應非常明顯，這對我們來說意義重大。很早以前，我們就發現可以通過某種方式調節傳感器來顯示這一重大反應。傳感器對氨氣非常敏感，但對其他化合物的敏感度較低，因此可被用在一些特定領域。」Lovley補充說：「非常穩定的納米線可以持續很長時間，因此傳感器在使用數月後依然可以穩定運行，並且表現良好，這非常了不起。」
Yao表示：「這些蛋白質納米線總是會帶給我驚喜。其新用途與我們之前的研究領域完全不同。」此前，研究小組曾報導使用蛋白質納米線在潮溼環境中收集能量，並將其用作生物計算的憶阻器。Lovley表示：「這是納米線傳感器的首個概念驗證產品。我們將開發用於其他化合物的傳感器，並努力調整，以感應其他化合物。」
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