物理学家和生物学家携手，共同制成一种活体晶体管，这是一种不寻常的细菌，它会在体外长出很长的可抽拉纤丝，纤丝传导电子优于一些金属。

　　科学家们把这种纤丝描述为“活的纳米线”，这是向前迈出了一大步，将会融合生物系统和电子设备，可以带来微型有机超级电池或生物超导体，它们的制备，只需要现有硅基芯片成本的一小部分。

　　这一发现发表在本月一期《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志上，研究者是阿默斯特（Amherst）马萨诸塞大学（University of Massachusetts）的团队。

　　这种纳米线长丝称为菌毛（pili），它使细菌得以摆脱电子，电子是细菌消化过程中的副产品。人和动物摆脱电子是通过呼吸，马克?托敏能（Mark Tuominen）说，他是麻省大学（UMass）物理学教授和论文的第一作者。但生活在厌氧区的细菌没有氧气携带电子。这些像面条一样的长链，比细菌本身长10至20倍以上，托敏能说。

　　这种纳米线可制成世界上最小的电池。这种单细胞硫还原地杆菌（Geobacter sulfurreducens）细菌是在20世纪80年代发现的，是在波托马克河（Potomac River）下缺氧泥中以及楠塔基特岛（Nantucket Island）海滩发现的。为了他的实验，托敏能和他的同事，麻省大学的微生物学家德里克?拉乌里（Derek Lovely），一起创造了一种微小的电极，在电极周围培育出细菌生物膜。然后，他们使电流通过电极，从而能够测量其导电性。

　　托敏能说：“这些纳米线网络显示了和金属网络相同的属性，我们没有想到，大自然可以造就类似金属的东西。这是第一次被发现，对我们来说，这是非常令人兴奋的。”

　　该领域的其他专家一致认为，这一发现是一件大事。斯图尔特?林德赛（Stuart Lindsay）是亚利桑那州立大学（Arizona State University）单分子生物物理中心和生物设计研究所主任，他把它称为“重大发现”。

　　“实际情况是多年来一直在开发。这些测量很漂亮。它们告诉你，这些蛋白质行为就像纳米线，这是惊人的。”

　　林德赛预测，生物工程师们可以利用这项成果，制造比化学电池更强大的生物电池。他指出，现有的电池局限于电极的表面积尺寸。要产生更大的充电量，就需要更大的电池。但微观菌毛有数量巨大的表面积，可以用来发电。

　　托敏能补充说，他认为，这些导电细菌也可以在水下使用，而典型电子材料的性能就不行。

　　“水性传感器和能量储存或能量转换装置是两种可能性，因为这种材料显然在水中性能最好，”托敏能说。“一大优点是，这些材料不需要任何稀有或昂贵的材料。它们可以廉价生产，因为它们是天然设计，天然长成。”