作者:Mitchell D. Nothling、Hanwei Cao、Thomas G. McKenzie、Dianna M. Hocking、Richard A. Strugnell、Greg G. Qiao
DOI:10.1021/jacs.0c10673
日期:2021.1.13
Microbes employ a remarkably intricate electron transport system to extract energy from the environment. The respiratory cascade of bacteria culminates in the terminal transfer of electrons onto higher redox potential acceptors in the extracellular space. This general and inducible mechanism of electron efflux during normal bacterial proliferation leads to a characteristic fall in bulk redox potential
微生物采用非常复杂的电子传输系统从环境中提取能量。细菌的呼吸级联以电子最终转移到细胞外空间中较高氧化还原电位的受体上而告终。在正常细菌增殖过程中,电子流出的这种一般和诱导机制导致本体氧化还原电位 (Eh) 的特征性下降,其程度取决于生长阶段、微生物分类群及其生理学。在这里,我们表明可以破坏细菌的一般还原能力,以诱导非生物产生以碳为中心的自由基物种,用于靶向生物正交分子合成。使用两种物种,大肠杆菌和沙门氏菌鼠伤寒血清型作为模型微生物,一种常见的氧化还原活性芳基重氮盐用于干预末端呼吸电子流,提供由天然氧化还原活性分子穿梭和活性细菌代谢介导的自由基产生。利用芳基自由基通过可逆加成-断裂链转移 (BacRAFT) 引发和维持生物正交控制的自由基聚合,产生具有预定分子量和低分散性的“活性”乙烯基聚合物的合成细胞外基质。将细菌无处不在的还原能力连接到合成材料设计中的能力为创造具有前景的适应性和自我再生