![]() Comentarii Adauga Comentariu _ Noua ieșire de măsurare electrochimică utilizează știința datelor pentru a dezvălui mecanismele de generare a energiei electrice microbiene![]() _ Noua ieșire de măsurare electrochimică utilizează date știința pentru a dezvălui mecanisme microbiene de generare a energiei electriceCercetătorii de la Institutul Național pentru Știința Materialelor (NIMS) din Japonia au dezvoltat un dispozitiv capabil să efectueze măsurători electrochimice de sute de ori mai multe decât dispozitivele convenționale. Analizând cantitățile mari de date ale dispozitivului, echipa a identificat mecanisme moleculare care permit bacteriilor electrogenice să genereze eficient electricitate chiar și atunci când sunt supuse la o gamă largă de potențiale de electrozi. Această tehnică poate fi folosită și pentru analiza materialelor. interacționând cu microorganisme (de exemplu, materiale plastice biodegradabile), facilitând potențial eforturile de a descoperi materiale microbiene degradabile inovatoare. Lucrarea a fost publicată în revista Patterns în octombrie 2022. Unele microorganisme pot genera energie electrică în timp ce purifică apa uzată. Deoarece acest mecanism ecologic de generare a energiei este influențat de diverși factori, abordările experimentale și teoretice convenționale pentru înțelegerea și controlul acestuia au fost dificile. Știința datelor – analiza unor cantități masive de date – a fost considerată o abordare potențial eficientă a acestei probleme. Cu toate acestea, necesită cantități mari de date electrochimice de înaltă calitate, cu condiții definite și variabilitate redusă, ceea ce a făcut practic imposibil de realizat din punct de vedere tehnic și economic. Cercetătorii au dezvoltat un sistem de măsurare electrochimic capabil să preia sute de de ori mai multe măsurători electrochimice cu 3 electrozi decât sistemele convenționale. Apoi au construit o bază de date de înaltă calitate și au analizat datele utilizând tehnici de știință a datelor pentru a determina relația dintre eficiența generării de electricitate bacteriană și concentrația de factori externi care îmbunătățesc transferul de electroni extracelulari bacterian. În plus, au identificat mecanismele prin care moleculele de riboflavină servesc ca transportatori extracelulari de electroni, permițând bacteriilor electrogenice să genereze eficient electricitate chiar și atunci când sunt supuse la o gamă largă de potențiale de electrozi. Noul sistem de măsurare electrochimică al echipei este considerabil mai costisitor. eficient decât sistemele convenționale și a prezentat o reproductibilitate ridicată a măsurătorilor. Aceasta este prima cercetare care demonstrează că tehnicile de știință a datelor (adică, analiza cantităților uriașe de date de măsurare electrochimică) pot fi utilizate eficient în cercetarea electrochimiei microbiene. Mai mult, deoarece curentul electric produs de microorganisme este un indicator. a nivelurilor lor de activitate metabolică, acest sistem poate fi utilizat pentru a măsura impactul microorganismelor asupra biomaterialelor. De exemplu, viteza cu care materialele plastice biodegradabile se dezintegrează ar trebui să fie corelată pozitiv cu cantitatea de curent electric produsă de microorganismele care le descompun. Sistemul poate fi folosit și pentru a măsura curentul electric produs de microorganismele asociate. cu diverse materiale. Aceste date ar putea fi apoi analizate folosind tehnici de știință a datelor pentru a prezice materiale cu proprietăți fizice superioare, potențial accelerând eforturile de a descoperi materiale noi, eficiente. Acest proiect a fost condus de Miran Waheed (JSPS Postdoctoral Research Fellow (la momentul acestei cercetări), Electrochemical Nanobiotechnology Group (ENG), International Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), NIMS); Gaku Imamura (Senior Researcher, ENG, MANA, NIMS) și Akihiro Okamoto (Lider ENG, MANA, NIMS).
Linkul direct catre PetitieCitiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:
|
|
Comentarii:
Adauga Comentariu