一个新的，高度敏感的化学传感器的用途蛋白纳米线

该传感器使用来自细菌地杆菌衍生的用于电气设备提供生物材料电荷传导蛋白的纳米线。 30余年前，资深作者和微生物学家德里克Lovley在河泥发现地杆菌。这些微生物生长毛发样蛋白细丝工作作为纳米“电线”为他们的营养转让费，并与其他细菌通信。

文章的第一作者和生物医学工程博士研究生亚历山大·史密斯，与他的顾问均瑶和Lovley说，他们设计的这个第一传感器来测量氨，因为天然气是农业，环境和生物医学的重要。例如，在人类中，就一口气氨可能预示疾病，而在家禽养殖，气体必须密切监测和控制禽流健康和舒适，避免饲料失衡和生产损失。

姚明说：“这种传感器可以让你做高精密传感;它比以前的电子传感器好得多”史密斯补充说，“我每次做一个新的尝试，我惊喜。我们不指望他们的工作，以及他们。我真的认为他们可能对世界一个真正的积极的影响。”

Smith说现有的电子传感器通常具有有限或低灵敏度，并且他们很容易从其它气体的干扰。除了出众的功能，成本低，他补充说，“我们的传感器是可生物降解，使他们不产生电子垃圾，他们通过使用可再生原料，无需有毒化学物质的细菌可持续生产。”

史密斯进行了超过过去18个月的实验，作为他的博士的一部分工作。它是从Lovley的早期研究已知，响应于pH值，围绕纳米线的蛋白质溶液中的酸或碱LEVEL-改变了蛋白纳米线的导电性。这种移动的研究人员为了验证这一想法，他们可能是高度响应分子生物传感结合。 “如果他们暴露于化学，性质改变，你可以测量响应，”史密斯笔记。

当他暴露了纳米线氨“的反应真的很明显，显著，”史密斯说。 “在早期，我们发现我们可以调的方式，显示了这个显著的反应。他们是真正的氨敏感，更不用说其他化合物，所以传感器可以很具体的传感器。”

Lovley补充说，认为“非常稳定”纳米线持续很长一段时间，传感器功能使用经过几个月的持续，鲁棒和工作这么好“这是了不起的。”

姚明说，“这些蛋白质纳米线总是惊人的我。这个新的应用是在一个完全不同的领域，比我们之前工作过。”此前，球队已经用蛋白质纳米线从湿度采集能量并把它们作为忆阻器的生物计算的报道。

史密斯，谁自称“企业家”，荣获第一名马萨诸塞大学阿默斯特2018年创新挑战赛对于他与姚明和Lovley，电子生物制品形成的公司启动商业计划。研究人员随后进行了专利申请，筹款，业务开发和研发计划。

Lovley说“这项工作是第一次证明了概念的纳米线传感器。一旦我们在实验室回来，我们将开发传感器的其他化合物。我们正在调整他们的工作对其他化合物组成的数组。”

工作的支持之际，由美国国家科学基金会，技术商品化和风险投资公司的马萨诸塞大学阿姆赫斯特办公室和校园的中心分层制造，在美国国家科学基金会资助的纳米科学与工程中心事业补助和研究生研究奖学金。

资源 University of Massachusetts Amherst. "A new, highly sensitive chemical sensor uses protein nanowires." ScienceDaily. ScienceDaily, 13 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200513143400.htm>.