2015年3月在beat365舉辦了“中美礦物-微生物胞外電子轉移及能量來源論壇”，近20位美國著名專家和40餘位中國專家學者參加了此次論壇。經過一年多的努力，由該論壇中美雙方主要組織者包括我校魯安懷教授和劉娟研究員等共同完成的“Extracellular electron transfermechanisms between microorganismsand minerals”研讨成果，近日以綜述性論文發表在Nature Reviews Microbiology刊物上。Nature Reviews Microbiology是《Nature》旗下權威期刊，也是目前世界公認的微生物研究領域最頂尖的綜述雜志，其2016年公布的影響因子達到24.727（論文鍊接：http://www.nature.com/nrmicro/journal/vaop/ncurrent/abs/nrmicro.2016.93.html）。

這篇綜述性研讨會成果，系統總結了礦物與微生物交互作用機制，重點闡述了微生物代謝作用所需能量來源及其胞外電子轉移兩大基本科學問題。傳統意義上被微生物利用的能量主要是太陽光子和元素價電子，中方魯安懷教授等發現礦物光電子成為微生物利用的第三種能量來源，開辟了微生物代謝作用所需能量來源問題研究的新領域。具有跨膜電子轉移功能的微生物在生物成礦、污染物轉化，碳氮循環等生物地球化學過程中起着重要的作用。電子如何穿過不導電的細胞膜套，在微生物胞内物質和胞外礦物之間進行傳遞一直是微生物胞外呼吸作用研究的熱點。這篇綜述論文詳細總結了微生物代謝作用所需能量來源的主要途徑，即太陽光子、元素價電子和礦物光電子。概括了現階段針對不同種環境微生物建立的多種跨膜電子傳遞通道和傳遞模型，闡述了微生物與胞外礦物或不同種微生物之間電子傳遞的分子機制，即微生物生物膜、納米線、脫氫酶集合體、蛋白質複合體、細胞色素c蛋白和電子傳遞鍊等（如圖所示）。并在此基礎上讨論了微生物胞外電子傳導特性在生物技術領域的應用以及未來的研究方向，為進一步開展礦物-微生物胞外電子轉移及能量來源的前沿交叉學科研究奠定了堅實基礎。

微生物胞外電子傳導的不同分子途徑

此次論壇得到中美兩國國家自然科學基金委的專門聯合資助。魯安懷教授和劉娟研究員的有關研究工作獲得國家自然科學基金國際合作項目（41581320005）、重點項目（41230103）和面上項目（41472306）的資助以及國家973項目（2014CB846000、2007CB815600）的資助等。