分享吸收胞外电子的电活性微生物

可吸收胞外电子的电活性微生物（Electroactive microorganisms，EAMs）可利用胞外固态载体的电子将二氧化碳或其他氧化态物质还原成胞外有机物、还原态无机物或自身生命活动所需的有机物。该类EAMs的出现拓宽了人们对微生物多样性的认识，在生物质能合成、污染物治理与化学物质检测等方面具有重要的应用价值。

本文介绍了代表性的可吸收胞外电子EAMs的物质转化与电能转化率等基本特性，重点阐述该类EAMs基于膜蛋白的直接吸收电子机制，及基于电子穿梭体的间接吸收电子机制，提出了其在微生物电合成系统与微生物传感器中的应用前景，并从EAMs机理研究、生物膜微观机制及工程应用的角度展望其今后的研究方向。

电活性微生物(Electroactive microorganisms，EAMs)是一类可与胞外固态载体——电极进行电子传递的微生物，部分EAMs可将电子传递给电极以产生电流，部分EAMs可吸收电极传来的电子得到目标产物，部分EAMs同时具备输出和吸收胞外电子的能力。可吸收胞外电子的EAMs在合成化学产品和修复环境两个应用方向上具有清洁、低能耗及可持续等特点，近年来受到国内外研究者的重视。

除应用层面的研究，学者们试图深入解析EAMs吸收电子的机制，旨在从机理理论的高度为提高目标产物产量和污染修复效率提供指导。本文将在总结具备吸收胞外电子能力的代表性EAMs的基础上，阐述其胞外吸收电子机制的研究进展，介绍其在微生物电合成系统与微生物传感器中的应用前景，并从EAMs机理研究、生物膜微观机制及工程应用的角度展望其今后的研究方向。

磷酸化细胞分裂周期蛋白25CIgG人激素敏感性脂肪酶(HSL)
磷酸化细胞核受体Rev-ErbαIgG人激动异构酶/分裂素MB(CKMB)
磷酸化细胞核因子/磷酸化k基因结合核因子IgG人基质衍生因子1β(SDF-1β/CXCL12)
磷酸化细胞核因子NF-κB p65IgG人基质衍生因子1a(SDF-1a/CXCL12)
磷酸化细胞核因子NF-κB p65IgG人基质裂解素(ST3)
磷酸化细胞核因子p50/k基因结合核因子IgG人基质裂解素(ST2)
磷酸化细胞核因子p50/k基因结合核因子IgG人基质裂解素(ST1)
磷酸化细胞角蛋白17IgG人基质裂解蛋白/基质溶素(MAT)
磷酸化细胞角蛋白8IgG人基质金属蛋白酶组织抑制因子1(TIMP-1)

原创作者：上海谷研实业有限公司