基于DNA的微生物充电电池，完成高电流和高效能量的相对密度

大多数微生物充电电池都试图模仿自然的动能捕捉联级，例如将葡萄糖水、乳酸菌或酒精等转化为尽可能多的电子设备，这种电子设备可以 按照酶促和催化反应的速度从破坏的烃基中释放出来。但是，现在来自美国的生物科学技术企业TouchlightGenetics和犹他大学的Minteer科学研究小组已经试图根据DNA生产的微生物充电电池改变这种状况。

随着低碳循环经济的发展，生物基产业链已经成为世界上最受关注的方向之一。

如今，零污染的新能源技术已经发挥了巨大的作用。然而，新能源技术的产生一般不是一个稳定持续的全过程。因此，开发大空间储存充电电池是人类社会解决不可再生资源和能源依赖问题的重要途径。

因此，应用合成生物学自主创新的微生物电解水制氢有助于解决这一难题。

微生物充电电池是根据天然材料电池的原理，利用生物能源，利用电级微生物催化反应速度，将有机化学天然材料和还原剂转化为电磁能量，多方面运用的设备。

大多数微生物充电电池都试图模仿自然的动能捕捉联级，例如将葡萄糖水、乳酸菌或酒精等转化为尽可能多的电子设备，这种电子设备可以 按照酶促和催化反应的速度从破坏的烃基中释放出来。到目前为止，大多数微生物充电电池实体模型反映效率低，体积小。

但是，现在来自美国的生物科学技术企业TouchlightGenetics和犹他大学的Minteer科学研究小组已经试图根据DNA生产的微生物充电电池改变这种状况。

这次跨境营销，跨北大西洋的合作如有雷同。Touchlight已经探索了生物医学以外的DNA应用程序，而Minteer和她的精英团队需要大量的DNA来扩大他们的科研经营规模，他们走向商业化。

Touchlight开发设计了一种新的DNA加工工艺，以提高DNA的效率，从而提高DNA的效率。接着，Minteer和他的精英团队利用DNA生产混合酶和其他有机化学金属催化剂的凝胶。

DNA微生物充电电池，产品开发空间大。

微生物充电电池的特性通常在三个主要条件下:

首先，在不同的级联反应过程中，必须完成优异、快速的反应效率，一种酶的副产品能够合理地传递到反应链中的下一步酶，从而完成快速充放电；

其次，固定化酶对于保证充电电池的长期储存可靠性也非常重要，因为各种抗氧化物通常会迅速反应消耗；

最后，充电电池内部支撑结构的导电性两者的结构特征尤为重要。当充电电池阳极氧化释放出电子设备时，它们必须迅速传递，并根据充电电池负极进入电子产品。

Minteer科研工作组负责人ShelleyMinteer早在2007年就发明了一种应用糖作为天然材料的充电电池，她一直专注于寻找能够 固定大量蛋白质并避免其转化的原料。

每个人都可以用聚合物来固定一些酶，但总数并不多。而且DNA能 设计出既能完成大空间装车，又能相溶的原料。在科学研究了各种纳米复合材料和用于固定不动酶的聚合物后，Minteer和精英团队得到了DNA对策。

DNA凝胶不仅具有凝胶的框架作用，还能灵活运用DNA优异的相溶性。它足够坚固，可以用来固定酶和液体，从而完成小分子水和电子设备的传输。

另外，DNA遵循碱基相辅相成的匹配标准，可以 根据预期目标设计方案，组装成各种形状的DNA纳米技术结构。其高宽比有序的结构具有优异的迎合能力，可以完全靠近电级，减少电子设备的依据，提高 充电电池的充放电速度。

为使级联反应更加高效，Minteer还设计了方案，并应用DNA配备了一个混合双催化反应系统软件，该管理系统除了能够 催化反应的关键反应外，还能在多个吸收代谢过程中产生催化反应。

大多数级联反应大约在13步左右，通常使用13种不同的酶。Shelley根据混合双催化反应系统软件，最终产生应用三种酶和一种有机化学金属催化剂的四步串联反应。按照业务流程优化，可以快速高效地将充电电池阳极氧化中的乳酸菌分子结构完全空气氧化，收集到然料分子结构中较大的电子设备量12e-，而之前在未升级的微生物充电电池中只能收集到2e-电子设备量。

2021年，ShelleyMinteer发布了可靠性报告。对产品研发的微生物充电电池进行按时储存试验，60天内可保持90.3%的光电催化特性。它表明，微生物充电电池很可能完成长期储存，并解决了当今微生物充电电池所面临的生命周期问题。

除了高效优势外，基于DNA的微生物充电电池还具有比传统电解水制氢和锂电池更多的环保优势。

它由DNA、酶、乳酸菌、蛋白质和水组成，毒副作用小，危险因素低。而且如果充电电池外壳由可降解原料制成，根据DNA的微生物充电电池具有微生物降解性。此外，可以 根据再次充电电池水下混凝土酶辅助因子再造酶，从而完成再利用的发展潜力。

憧憬未来。

Touchlight的高级副总裁SarahMilsom详细介绍说，微生物充电电池最令人兴奋的发展潜力是可以完成干燥和长期储存。尽管目前该商品的电流强度相对较低，但是可以完成大量的电力工程储存，而且基本上没有净重，能够 在必要时重新配置水或盐水。对于国防竞技场或受灾地区的临时能源来说，这是非常有效的。

微生物充电电池也可以作为大量便携式设备(如智能机器和智能可穿戴设备)的电力能源。Minteer详细介绍，充电电池的定义已经在AD8079AR运动健身传感器、葡萄糖水传感器等身传感器、葡萄糖水传感器等各种生物传感器上进行了应用科学研究。根据在充电电池中加入大量酶，可以提高传输灵敏度，使机械设备更加准确。

目前，基于DNA的微生物充电电池新项目仍处于定义认证阶段，从原型、检测到制造和选择，可能需要5至10年。

接下来，科学研究小组将采用与阳极氧化相同的方法 来提高 反映效率。他们也将在锌指结构域(DNA融合控制模块)上进行测试，该控制模块允许精英团队按照DNA排列顺序酶，以便于他们在适当的位置进行融合，从而能够 测试效率是否提高 。

最重要的是，精英团队将专注于完成基于DNA的微生物充电电池的高电流和高效能量的相对密度。

Minteer说:未来的微生物充电电池不需要为了获得更高的电流强度而放弃比能量，也不需要为了更高的效率的能量相对密度而放弃电流强度。我想证明将来的商品兼备这两个方面。