Цахилгааны утас үүсгэдэг нууцлаг бактери

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Ларс Питер Нильсений хувьд энэ бүхэн хүхэрт устөрөгчийн нууцлаг алга болсноос эхэлсэн юм. Микробиологич Дани улсын Орхус боомтын ёроолоос үнэртэй хар шаврыг цуглуулж, том шилэн аяганд шидээд, шаврын химийн найрлага дахь өөрчлөлтийг илрүүлдэг тусгай микросенсоруудыг суулгажээ.

Туршилтын эхэнд найрлага нь тунадасны үнэр, өнгөний эх үүсвэр болох хүхэрт устөрөгчөөр ханасан байв. Гэвч 30 хоногийн дараа нэг зурвас шороо цайвар болсон нь устөрөгчийн сульфид алдагдсаныг илтгэнэ. Эцэст нь микросенсорууд бүхэл бүтэн холболт тасарсан болохыг харуулсан. Эрдэмтэд шаврын биогеохимийн талаар юу мэддэгийг харгалзан үзвэл "энэ нь огт утгагүй байсан" гэж Орхус их сургуулийн Нилсен дурсав.

Эхний тайлбар нь мэдрэгч буруу байсан гэсэн. Гэвч шалтгаан нь илүү хачирхалтай байв: эсүүдийг холбогч бактери нь шороогоор дамжуулан 5 см хүртэл гүйдэл дамжуулах цахилгаан кабель үүсгэдэг.

Микробуудад урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй дасан зохицох чадвар нь эдгээр кабелийн бактери гэж нэрлэгддэг шаварт амьдардаг олон организмд тулгардаг хүчилтөрөгчийн дутагдлыг даван туулах боломжийг олгодог. Түүний байхгүй нь ихэвчлэн бактерийг хоол хүнсэнд хэрэглэх устөрөгчийн сульфид зэрэг нэгдлүүдийг солилцохоос сэргийлдэг. Гэхдээ кабель нь хүчилтөрөгчөөр баялаг ордод микробуудыг холбож, хол зайд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог.

Нилсен 2009 онд нээлтийн талаар анх тайлбарлахад түүний хамт олон эргэлзэж байсан. Антверпенийн их сургуулийн химийн инженер Филипп Мейсман "Энэ бол шал дэмий зүйл" гэж бодож байснаа дурсав. Тийм ээ, судлаачид бактери цахилгаан гүйдэл дамжуулж чадна гэдгийг мэддэг байсан ч Нилсений санал болгосон зайд биш. Чапел Хилл дэх Хойд Каролинагийн их сургуулийн микробиологич Андреас Теске "Бидний бодисын солилцооны үйл явц 18 километрийн зайд нөлөөлж байх шиг байсан" гэж хэлэв.

Гэвч судлаачид "цахилгаанжсан" шаврыг хайх тусам давс, цэнгэг усны аль алинд нь олсон байна. Тэд мөн хоёр дахь төрлийн шороонд дуртай цахилгаан микробыг илрүүлсэн: нано утас бактери, электронуудыг богино зайд хөдөлгөж чадах уургийн бүтцийг ургуулдаг бие даасан эсүүд.

Эдгээр нано утастай микробууд хаа сайгүй, тэр дундаа хүний аманд байдаг

Нээлтүүд нь судлаачдыг сурах бичгийг дахин бичихэд хүргэдэг; нүүрстөрөгч, азот, фосфор зэрэг гол элементүүдийг боловсруулахад шаварлаг бактерийн үүргийг дахин бодох; мөн усны экосистем болон уур амьсгалын өөрчлөлтөд хэрхэн нөлөөлж буйг авч үзэх.

Эрдэмтэд мөн практик хэрэглээг эрэлхийлж, кабель, нано утас агуулсан бактерийн бохирдолтой тэмцэх, цахилгаан эрчим хүчний цахилгаан хэрэгслийг ашиглах боломжийг судалж байна. Мэйсман хэлэхдээ: "Бид микробууд болон микробуудын хоорондын харилцан үйлчлэл нь цахилгаан эрчим хүчийг ашиглан илүү их байгааг харж байна." "Би үүнийг цахилгаан шим мандал гэж нэрлэдэг."

Ихэнх эсүүд нэг молекулаас электрон авч, исэлдэлт гэж нэрлэгддэг процессыг өөр молекул, ихэвчлэн хүчилтөрөгчийг редукц гэж нэрлэгдэх замаар хөгждөг. Эдгээр урвалаас олж авсан энерги нь бусад амьдралын үйл явцыг удирддаг. Эукариот эсүүд, түүний дотор бидний эсүүдэд ийм "улаан исэлдэх" урвал нь митохондрийн дотоод мембран дээр явагддаг бөгөөд тэдгээрийн хоорондох зай нь маш бага байдаг - зөвхөн микрометр юм. Тийм ч учраас олон судлаачид кабелийн бактери гольфын бөмбөгний хэмжээтэй шороон давхаргаар электронуудыг хөдөлгөдөг гэсэн Nielsen-ийн мэдэгдэлд эргэлзэж байсан.

Устөрөгчийн сульфид алга болсон нь үүнийг батлах түлхүүр байсан юм. Бактери нь шаварт нэгдэл үүсгэж, ургамлын хог хаягдал болон бусад органик материалыг задалдаг; гүний ордуудад хүчилтөрөгчийн дутагдлаас болж устөрөгчийн сульфид хуримтлагддаг бөгөөд энэ нь бусад бактериудыг задлахад тусалдаг. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийн сульфид Нильсений аяганд алга болсон хэвээр байв. Түүгээр ч барахгүй шороон гадаргуу дээр зэвэрсэн өнгө гарч ирсэн нь төмрийн исэл үүссэнийг илтгэнэ.

Нэг шөнө сэрээд Нилсен хачирхалтай тайлбарыг олов: Хэрэв шаварт булагдсан бактери хүчилтөрөгчийн дутагдалтай давхаргыг ямар нэгэн байдлаар алгасах исэлдэлтийн урвалыг дуусгавал яах вэ? Үүний оронд тэд их хэмжээний хүхэрт устөрөгчийг электрон донор болгон ашиглаж, дараа нь хүчилтөрөгчөөр баялаг гадаргуу руу электронуудыг юүлж авбал яах вэ? Тэнд исэлдэлтийн явцад төмөр байвал зэв үүсдэг.

Эдгээр электронуудыг зөөвөрлөж буй зүйлийг олоход хэцүү байсан. Нэгдүгээрт, Нильсений багийн ажилтан Ниэлс Рисгаард-Петерсен илүү энгийн боломжийг үгүйсгэх ёстой байсан: хурдас дахь металл хэсгүүд нь электронуудыг гадаргуу руу зөөж, исэлдэлт үүсгэдэг. Тэрбээр цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй шилэн сувсыг шороон багана руу хийснээр үүнийг хийжээ. Энэхүү саад бэрхшээлийг үл харгалзан судлаачид шавар дундуур цахилгаан гүйдэл гүйж байгааг олж мэдсэн нь металлын хэсгүүд нь дамжуулагч биш гэдгийг харуулж байна.

Кабель эсвэл утас электрон дамжуулж байгаа эсэхийг шалгахын тулд судлаачид гянтболдын утсыг ашиглан шавар баганыг хөндлөн огтолжээ. Утас тасарсан юм шиг гүйдэл унтарлаа. Бусад ажил нь дамжуулагчийн хэмжээг нарийсгаж, хамгийн багадаа 1 микрометр диаметртэй байх ёстой гэж үзсэн. "Энэ бол нянгийн хэвийн хэмжээ" гэж Нилсен хэлэв.

Эцсийн дүндээ электрон микрографи нь Орхус боомтоос шавар дүүргэсэн шилэн аяганд хийсэн шилэн сувгийн давхаргад үүссэн урт, нимгэн бактерийн утаснууд байж болзошгүй нэр дэвшигчийг илрүүлсэн. Судасны утас бүр нь хавиргатай гадна талын мембранаар бүрхэгдсэн 2000 хүртэлх эсээс бүрддэг. Энэ мембран ба эсүүдийн хоорондох зайд олон тооны зэрэгцээ "утаснууд" утсыг бүхэл бүтэн уртаар нь сунгав. Кабельтай төстэй дүр төрх нь микробын нийтлэг нэрийг өдөөсөн.

Урьд нь үл итгэгч байсан Мейсман хурдан хөрвөсөн. Нилсен нээлтээ зарласны дараахан Мейсманн далайн шаврын өөрийн дээжийн нэгийг судлахаар шийджээ. "Би түүний харсан хурдас дахь өнгөний өөрчлөлтийг анзаарсан" гэж Мейсман дурсав. "Үүнд илүү нухацтай хандах нь Байгаль эхийн заавар байсан юм."

Түүний баг бичил биетний судалгааны багаж хэрэгсэл, аргуудыг боловсруулж эхэлсэн бөгөөд заримдаа Nielsen-ийн бүлэгтэй хамтран ажилладаг байв. Явах хэцүү байсан. Бактерийн утаснууд нь тусгаарлагдсаны дараа хурдан муудах хандлагатай байдаг бөгөөд жижиг дамжуулагчийн гүйдлийг хэмжих стандарт электродууд ажиллахгүй. Гэвч судлаачид нэг хэлхээ сонгож, бие даасан электродыг хурдан холбож сурсны дараа "бид үнэхээр өндөр цахилгаан дамжуулах чанарыг олж харсан" гэж Мейсман хэлэв. Хүчтэй кабель нь зэс утастай өрсөлдөж чадахгүй ч нарны зай, гар утасны дэлгэцэнд ашигладаг дамжуулагч, мөн хамгийн сайн органик хагас дамжуулагчтай таарч байна гэж тэр хэлэв.

Судлаачид мөн кабелийн бактерийн анатомийг шинжилжээ. Тэд химийн ванны тусламжтайгаар цилиндр хэлбэртэй бүрхүүлийг тусгаарлаж, дотор нь наасан 17-60 параллель утас байгааг олж мэдэв. Энэ бүрхүүл нь дамжуулалтын эх үүсвэр юм гэж Мейсман болон түүний хамтрагчид өнгөрсөн жил Nature Communications сэтгүүлд мэдээлсэн. Түүний яг найрлага нь тодорхойгүй байгаа ч уураг дээр суурилсан байж магадгүй юм.

"Энэ бол нарийн төвөгтэй организм" гэж Данийн засгийн газраас 2017 онд байгуулсан Цахилгаан микробиологийн төвийг удирдаж буй Нилсен хэлэв. Тус төвийн шийдэж буй асуудлын нэг бол өсгөвөрт бичил биетнийг олноор нь үйлдвэрлэх явдал юм. "Хэрэв бид цэвэр соёлтой байсан бол эсийн бодисын солилцоо, хүрээлэн буй орчны нөлөөллийн талаархи санаа бодлыг шалгах нь илүү хялбар байх болно" гэж төвийн ажилтан Андреас Шрамм хэлэв. Өсгөвөрлөсөн бактери нь кабелийн утсыг тусгаарлах, био нөхөн сэргээх, биотехнологийн боломжит хэрэглээг туршихад хялбар болгоно.

Судлаачид кабелийн нянгийн талаар толгойгоо гашилгаж байхад бусад нь цахилгаан шаврын өөр нэг гол тоглогчийг хайж байна: эсийг кабель болгон эвхэхийн оронд эс бүрээс 20-50 нм урт уургийн утас ургуулдаг нано утас дээр суурилсан бактери.

Кабелийн бактерийн нэгэн адил ордуудын нууцлаг химийн найрлага нь нано утастай микробуудыг илрүүлэхэд хүргэсэн. 1987 онд одоо Массачусетсийн Амхерстийн их сургуулийн микробиологич Дерек Ловли Вашингтон ДС дахь Потомак голын доорх хурдаснаас замагны цэцэглэлтийг дэмждэг шим тэжээлт бодис болох бордооны хаягдал уснаас фосфат хэрхэн ялгардагийг ойлгохыг оролдсон. ажиллаж, тэднийг шорооноос хогийн ургамлаар цэвэрлэж эхлэв. Одоо Geobacter Metallireducens гэж нэрлэгддэг нэгийг ургуулсаны дараа тэрээр (электрон микроскопоор) бактери нь ойролцоох төмрийн эрдэстэй холбоо үүсгэсэн болохыг анзаарсан. Тэрээр эдгээр утаснуудын дагуу электронууд дамждаг гэж сэжиглэж, эцэст нь геобактер нь шавар дахь химийн урвалыг зохион байгуулж, органик нэгдлүүдийг исэлдүүлж, электронуудыг эрдэс бодис руу шилжүүлдэг болохыг олж мэдэв. Эдгээр бууруулсан эрдэс бодисууд дараа нь фосфор болон бусад элементүүдийг ялгаруулдаг.

Nielsen-ийн нэгэн адил Lovely өөрийн цахилгаан микробыг анх тайлбарлахдаа эргэлзээтэй тулгарсан. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр тэрээр болон бусад хүмүүс бараг арав гаруй төрлийн нано утас микробыг бүртгэж, тэдгээрийг шорооноос өөр орчинд илрүүлжээ. Олонхи нь хурдас дахь бөөмс рүү электрон зөөдөг. Гэвч зарим нь электрон хүлээн авах эсвэл хадгалахын тулд бусад микробууд дээр тулгуурладаг. Калифорнийн Технологийн хүрээлэнгийн геобиологич Виктория Орфан хэлэхдээ, энэхүү биологийн түншлэл нь хоёр микробыг "ямар ч организм дангаараа хийж чадахгүй шинэ төрлийн химийн ажилд оролцуулах" боломжийг олгодог. Кабелийн бактери нь хүчилтөрөгчтэй шаварт хол зайд тээвэрлэгдэн исэлдэлтийн хэрэгцээгээ шийддэг бол эдгээр микробууд бие биенийхээ бодисын солилцооноос хамаарч исэлдэлтийн хэрэгцээгээ хангадаг.

Зарим судлаачид бактерийн нано утаснууд электроныг хэрхэн дамжуулдаг талаар маргаантай хэвээр байна. Ловли болон түүний хамтрагчид гол нь дугуй хэлбэртэй амин хүчлүүдээс тогтдог пилин хэмээх уургийн гинж гэдэгт итгэлтэй байна. Тэрээр болон түүний хамтрагчид пилин дэх цагирагтай амин хүчлүүдийн хэмжээг багасгахад нано утаснууд нь дамжуулалт багатай болсон. "Үнэхээр гайхалтай байсан" гэж Лавли хэлэв, учир нь уургууд нь тусгаарлагч шинж чанартай байдаг. Гэхдээ бусад хүмүүс энэ асуултыг шийдвэрлэхээс хол байна гэж боддог. Жишээлбэл, Orphan хэлэхдээ "хэчнээн их нотлох баримт байгаа ч [нано утасны дамжуулалтыг] сайн ойлгоогүй гэж би бодож байна."

Цахилгаан бактери хаа сайгүй байдаг нь тодорхой юм. Жишээлбэл, 2014 онд эрдэмтэд Хойд тэнгисийн далайн түрлэгийн давс намаг, хүчилтөрөгчийн түвшин бараг тэг хүртэл буурдаг далайн ёроолын сав газар, далайн ойролцоо үерт автсан шаварлаг тал зэрэг гурван тэс өөр амьдрах орчинд кабелийн бактерийг илрүүлсэн. … … эрэг. (Тэд тунадас хөөж, кабелийг тасалдаг өтнүүд амьдардаг элсэрхэг газраас олсонгүй.) Бусад газраас судлаачид далайн гүн, хүчилтөрөгчийн дутагдалтай сав газар, халуун рашаан, хүйтэн нөхцөлд кабелийн нянгийн ДНХ-ийн нотолгоог олжээ. асгаралт, сэрүүн болон субтропикийн аль алинд нь мангро болон далайн түрлэг.

Кабелийн бактери нь цэнгэг усны орчинд бас байдаг.2010, 2012 онд Нилсений нийтлэлүүдийг уншсаны дараа микробиологич Райнер Мекенстокоор ахлуулсан баг Германы Дюссельдорф хотод гүний усны бохирдлын судалгааны үеэр өрөмдсөн тунадасны цөмд дахин шинжилгээ хийжээ. Дуйсбург-Эссений их сургуульд ажилладаг Мекенсток, "Бид [кабелийн бактерийг] яг олж чадна гэж бодож байсан газраасаа хүчилтөрөгч багассан гүнээс олсон" гэж дурсав.

Нано утас бактери бүр ч өргөн тархсан. Судлаачид тэдгээрийг хөрс, цагаан будааны талбай, гүн гэдэс, тэр ч байтугай бохир ус цэвэрлэх байгууламж, түүнчлэн цэнгэг ус, далайн хурдасаас олжээ. Био хальс үүссэн газар бүрт тэдгээр нь оршин тогтнох боломжтой бөгөөд био хальс нь хаа сайгүй байдаг нь эдгээр бактери байгальд агуу үүрэг гүйцэтгэж байдгийн бас нэгэн нотолгоо юм.

Олон төрлийн цахилгаан лаг бактери нь экосистемд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна. Жишээлбэл, хүхэрт устөрөгчийн хуримтлал үүсэхээс сэргийлж, кабелийн бактери нь шороог бусад амьдралын хэлбэрүүдэд илүү тохиромжтой болгодог. Meckenstock, Nielsen болон бусад хүмүүс үүнийг далайн өвс болон бусад усны ургамлын үндэс дээр эсвэл ойролцоох газраас олсон бөгөөд бактери нь хүхэрт устөрөгчийг задлахад ашигладаг хүчилтөрөгчийг ялгаруулдаг. Энэ нь эргээд ургамлыг хорт хийнээс хамгаалдаг. Энэ нөхөрлөл нь "усан ургамлын маш онцлог шинж чанартай юм шиг санагддаг" гэж Мекенсток хэлэв.

Стони Брүүкийн их сургуулийн далайн биогеохимич Роберт Аллер бактери нь усан доорх сээр нуруугүй олон амьтдад, тэр дундаа хүчилтөрөгчтэй усыг шаварт оруулах нүх гаргадаг өт зэрэгт тусалдаг гэж үздэг. Тэрээр өт хорхойн хоолойн хажууд наалдсан кабелийн бактери олсон нь хүчилтөрөгчийг электрон хадгалахад ашиглах боломжтой гэж таамаглаж байна. Хариуд нь эдгээр өт нь хортой устөрөгчийн сульфидаас хамгаалагдсан байдаг. 2019 оны 7-р сард Science Advances сэтгүүлд нийтэлсэн нийтлэлдээ Аллер "Бактери нь [нүхийг] илүү амьдрах боломжтой болгодог" гэж хэлсэн.

Микробууд мөн шороон шинж чанарыг өөрчилдөг гэж Мэрилэндийн их сургуулийн Байгаль орчны шинжлэх ухааны төвийн экологич Сайра Малкин хэлэв. "Тэд ялангуяа үр дүнтэй байдаг … экосистемийн инженерүүд." Кабелийн нянгууд "хээрийн түймэр шиг ургадаг" гэж тэр хэлэв; Тэрээр далайн түрлэгийн хясааны хад дээр нэг шоо см шаварт 2859 метр кабель агуулагдаж, бөөмсийг бэхэлж, тунадасыг далайн организмд илүү тэсвэртэй болгодог болохыг тэрээр олж мэдэв.

Бактери нь шороон химийн найрлагыг өөрчилснөөр гадаргууд ойртох давхаргыг шүлтлэг, гүн давхаргыг хүчиллэг болгодог гэж Малкин олж мэдсэн. Ийм рН-ийн градиент нь хүнцэл, манган, төмөртэй холбоотой олон тооны геохимийн мөчлөгт нөлөөлж, бусад бичил биетүүдэд боломжийг бий болгодог гэж тэр хэлэв.

Манай гаригийн өргөн уудам газар нутаг шаварт хучигдсан байдаг тул кабель, нано утастай холбоотой нян бактери дэлхийн уур амьсгалд нөлөөлж болзошгүй гэж судлаачид үзэж байна. Жишээлбэл, нано утас бактери нь үхсэн диатом гэх мэт органик материалаас электрон авч, дараа нь хүчтэй хүлэмжийн хий болох метан үүсгэдэг бусад бактериудад дамжуулж чаддаг. Янз бүрийн нөхцөлд кабелийн бактери нь метаны үйлдвэрлэлийг бууруулдаг.

"Ирэх жилүүдэд бид эдгээр бичил биетүүд шим мандал дахь чухал ач холбогдлыг өргөнөөр хүлээн зөвшөөрөх болно" гэж Малкин хэлэв. Нилсен Аархусын шавраас хүхэрт устөрөгчийн нууцлаг алга болсныг анзаарснаас хойш арав гаруй жилийн дараа тэрээр: "Бид энд юу болж байгааг бодохоор толгой эргэм байна."

Дараа нь: микробын утсаар тэжээгддэг утас уу?

Цахилгаан микробын анхдагчид эдгээр бактерийг хэрхэн ашиглах талаар маш хурдан бодсон. Аархусын их сургуулийн микробиологич Ларс Питер Нилсен "Хувьсал нь цахилгаан утас үүсгэж чадсан гэдгийг бид одоо мэдэж байгаа. Хэрэв бид үүнийг ашиглаагүй бол ичмээр байх болно" гэж хэлэв.

Нэг боломжит хэрэглээ бол бохирдуулагчийг илрүүлэх, хянах явдал юм. Кабелийн микробууд газрын тос зэрэг органик нэгдлүүдийн дэргэд үрждэг бололтой, Нилсен болон түүний багийнхан кабелийн нянгийн элбэг дэлбэг байдал нь уст давхаргад илрээгүй бохирдол байгааг илтгэх боломжийг туршиж байна. Бактери нь тосыг шууд задалдаггүй, харин бусад тослог бактерийн үүсгэсэн сульфидыг исэлдүүлдэг. Тэд мөн цэвэрлэхэд тусалж чадна; хур тунадас нь кабелийн бактериар колоничлогдсон үед түүхий нефтийн бохирдлоос хурдан сэргэдэг гэж өөр нэг судалгааны бүлэг 1-р сард Water Research сэтгүүлд мэдээлсэн. Испанид гурав дахь баг нано утас бактери нь бохирдсон намгархаг газрыг цэвэрлэх ажлыг хурдасгаж чадах эсэхийг судалж байна. Нано утсанд суурилсан бактериуд цахилгаан болохоос ч өмнө тэд цөмийн хаягдал, бензол, нафталин зэрэг үнэрт нүүрсустөрөгчөөр бохирдсон уст давхаргыг халдваргүйжүүлэх амлалтыг харуулсан.

Мөн цахилгаан бактери нь шинэ технологийг бий болгож чадна. Амхерстийн Массачусетсийн (UMass) их сургуулийн микробиологич Дерек Ловлигийн хэлснээр нано утсаа өөрчлөхийн тулд тэдгээрийг генетикийн хувьд өөрчлөх боломжтой бөгөөд дараа нь мэдрэмтгий зүүж болох мэдрэгчийн тулгуурыг бүрдүүлдэг. "Бид нано утас зохион бүтээж, сонирхсон нэгдлүүдийг тусгайлан холбохын тулд тэдгээрийг тохируулах боломжтой." Жишээлбэл, Nano Research сэтгүүлийн 5-р сарын 11-ний Lovely дугаарт UMass-ийн инженер Жун Яо болон тэдний хамтрагчид хөдөө аж ахуй, үйлдвэр, байгаль орчин, биоанагаахын хэрэглээнд шаардлагатай концентраци дахь аммиакийг илрүүлдэг нано утас дээр суурилсан мэдрэгчийг дүрсэлсэн байна.

Кино хэлбэрээр бүтээгдсэн нано утаснууд нь агаар дахь чийгээс цахилгаан үүсгэж чаддаг. Судлаачдын үзэж байгаагаар хальсны дээд ба доод ирмэгийн хооронд чийгийн градиент үүсэх үед хальс нь энерги үүсгэдэг. (Дээд ирмэг нь чийгэнд илүү өртөмтгий байдаг.) Усны устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн атомууд градиентийн нөлөөгөөр тусгаарлагдахад цэнэг үүсч электронууд урсана. Яо болон түүний багийнхан 2-р сарын 17-нд "Nature" сэтгүүлд ийм хальс нь гэрэл ялгаруулах диодыг гэрэлтүүлэхэд хангалттай эрчим хүчийг бий болгож, 17 ийм төхөөрөмж хоорондоо холбогдсон нь гар утсыг тэжээх боломжтой гэж мэдээлсэн. Энэ арга нь "сэргээгдэх, цэвэр, хямд эрчим хүч үйлдвэрлэх хувьсгалт технологи" гэж Цинхуа их сургуулийн материал судлаач Ку Лианти хэлэв. (Бусад нь илүү болгоомжтой хандаж, графен эсвэл полимер ашиглан чийгийг гаргаж авах гэсэн өнгөрсөн оролдлогууд амжилтгүй болсныг тэмдэглэв.)

Эцсийн дүндээ судлаачид сонгомол микробтой харьцахгүйгээр нянгийн цахилгааны чадварыг ашиглана гэж найдаж байна. Жишээлбэл, Catch энгийн лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн нянг Escherichia савханцарыг нано утас хийхийг ятгасан. Энэ нь судлаачдад уг бүтцийг олноор үйлдвэрлэх, практик хэрэглээг судлахад хялбар болгох ёстой.