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MIT教授将病毒用于电池、肿瘤检测,未来计划用病毒驱动汽车

2021-04-15胡莉花

海外星云 2021年1期

●胡莉花

一颗普通电池丢弃后,可以污染60万升的水。在各类电池中,锂离子电池因储能高、重量轻、污染小等特点一骑绝尘,被广泛应用于手机、电动车、军事装备及航空航天等。

但高效、便携、环保始终是电池应用领域的追求。麻省理工学院的生物分子材料学教授安吉拉贝尔彻(Angela Belcher)已成功用病毒组装了电池的正负极,并成功为LED灯、手电筒、激光笔等小型设备供电。

与普通的电池相比,病毒电池仅需要病毒、水以及电极材料就可以供电,不仅环保、降低了成本,在一定程度上,这种电池比传统的电池相比,具有更高的容量、循环寿命和充电率。除此之外,安吉拉也将病毒改造用于转移性肿瘤检测,协助外科医生进行切除。

“病毒电池”的诞生

用病毒组装电池这一想法源于鲍鱼。读博期间,安吉拉就注意到了这种拥有坚硬外壳的生物,研究后发现,鲍鱼分泌的一种蛋白质能够迫使碳酸钙分子定向排列,形成鲍鱼坚硬的外壳。既然是蛋白质形成的外壳,那么它也是一种纳米级材料,作为一名材料学家,安吉拉敏锐的意识到可以改造病毒表达相似的蛋白质,从而为人类制造有用的材料。

在分析了数百万种病毒之后,安吉拉及其团队确定了M13噬菌体,这种病毒遗传物质简单,易于操作,还可以将机械能转换为电能用于发电。“尽管不是唯一可用于纳米工程的病毒,但它的效果非常好”,安吉拉表示。M13是一种结构细长的病毒,这种结构正好可以用作生物支架。……

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