Engineered cytochrome fused extracellular matrix enabled efficient extracellular electron transfer and improved performance of microbial fuel cell

舍瓦内拉 微生物燃料电池 电子转移 细胞外基质 细胞色素 化学 合成生物学 细胞色素c 电子传输链 生物物理学 生物膜 细胞外 纳米技术 材料科学 生物化学 电极 细菌 生物 细胞凋亡 有机化学 生物信息学 物理化学 阳极 遗传学
作者
Yuanyuan Chen,Fu-Qiao Yang,Nuo Xu,Xingqiang Wang,Pengcheng Xie,Yan‐Zhai Wang,Zhen Fang,Yang‐Chun Yong
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier]
卷期号:830: 154806-154806 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.154806
摘要

Microbial fuel cell (MFC) was a promising technology for energy harvesting from wastewater. However, inefficient bacterial extracellular electron transfer (EET) limited the performance as well as the applications of MFC. Here, a new strategy to reinforce the EET by engineering synthetic extracellular matrix (ECM) with cytochrome fused curli was developed. By genetically fusing a minimal cytochrome domain (MCD) with the curli protein CsgA and heterogeneously expressing in model exoelectrogen of Shewanella oneidensis MR-1, the cytochrome fused electroactive curli network was successfully constructed and assembled. Interestingly, the strain with the MCD fused synthetic ECM delivered about 2.4 times and 2.0 times higher voltage and power density output than these of wild type MR-1 in MFC. More impressively, electrochemical analysis suggested that this synthetic ECM not only introduced cytochrome of MCD, but also attracted more self-secreted electrochemically active substances, which might facilitate the EET and improve the MFC performance. This work demonstrated the possibility to manipulation the EET with ECM engineering, which opened up new path for exoelectrogen design and engineering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
喻箴完成签到,获得积分10
刚刚
陈建耀应助念l采纳,获得10
刚刚
linlin发布了新的文献求助10
刚刚
奶昔源发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
钟钟发布了新的文献求助10
1秒前
123完成签到,获得积分10
1秒前
赘婿应助aiuuu采纳,获得10
1秒前
青柠发布了新的文献求助10
1秒前
CipherSage应助布医采纳,获得10
2秒前
2秒前
耶耶耶完成签到,获得积分20
2秒前
yyy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
April_550发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
Owen应助起司猫采纳,获得10
3秒前
Funeral完成签到,获得积分10
4秒前
ziv发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
科研通AI2S应助浏阳河采纳,获得10
4秒前
JZY完成签到,获得积分10
4秒前
思源应助灵巧的刺猬采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助dz采纳,获得10
4秒前
小二郎应助飘逸问薇采纳,获得10
4秒前
称心的绿竹完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
1111完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
l98916发布了新的文献求助10
6秒前
瑶瑶大王应助Ingram采纳,获得10
6秒前
我是老大应助Ingram采纳,获得10
6秒前
6秒前
老李应助mucheng采纳,获得10
7秒前
7秒前
顾矜应助SHTS采纳,获得10
8秒前
kangkang发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5959646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7204484
关于积分的说明 15953001
捐赠科研通 5095980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2738175
邀请新用户注册赠送积分活动 1700268
关于科研通互助平台的介绍 1618687