細菌可用“毛發”清除鈾汙染

細菌可用“毛發”清除鈾汙染

在清除放射性鈾汙染的隊伍中，有望增加一批新成員。這些隻有千分之一毫米長的清潔工揮舞著細長的“毛發”，能把溶解在水裏的鈾清除掉。美國研究人員新近發現，一類稱為(wei) 地杆菌的細菌有潛力用於(yu) 鈾汙染的生物治理。

    此前已有研究表明，一些地杆菌能夠通過還原周圍環境裏的金屬（也就是向金屬添加電子）來獲取能量。溶解在水裏的鈾經過這樣的還原之後，會(hui) 變得難以溶解，從(cong) 而縮小汙染範圍，並且容易被清除掉。

    美國密歇根州立大學的研究人員傑瑪·雷格拉猜測，這些細菌外麵的細長絲(si) 狀物——菌毛可能是問題的關(guan) 鍵。這些由蛋白質組成的菌毛能夠導電，曾被用於(yu) 研製“納米電線”。

    雷格拉與(yu) 同事以硫還原地杆菌為(wei) 對象，培育出因缺乏某種基因而不能產(chan) 生菌毛的菌株，與(yu) 能正常產(chan) 生菌毛的菌株進行比較。結果顯示，菌毛能大大增強細菌清除鈾汙染的能力。

    研究發現，如果沒有菌毛，鈾的還原反應是在細菌內(nei) 部進行的，會(hui) 傷(shang) 害到細菌自身。而有菌毛時，大部分反應圍繞著菌毛完成，不僅(jin) 擴大了反應過程中可用於(yu) 電子傳(chuan) 輸的空間，還拉遠了鈾與(yu) 細菌的距離，提高安全性。

    研究人員用一種熒光染料測量了地杆菌細胞的呼吸酶在接觸鈾之後的活性。結果顯示，有菌毛的細菌呼吸酶活性更高，因而生存能力更強。有菌毛的菌株在接觸鈾之後還能恢複過來，並且比沒有菌毛的菌株生長更快。

    雷格拉說，由於(yu) 菌毛的成分是蛋白質，可以比較容易地往上麵添加不同的官能團（決(jue) 定有機化合物化學性質的原子或原子團），來調節菌毛功能。

    相關(guan) 論文5日發表在美國新一期《國家科學院學報》上。雷格拉認為(wei) ，這種方法理論上也適用於(yu) 其他一些金屬元素的放射性同位素，包括锝、鈈和鈷等。因此，該成果不僅(jin) 可用於(yu) 治理以往核試驗造成的鈾汙染，還有可能幫助應對日本核電站事故。