本文781字，阅读约需2分钟

摘要：日本国立研究开发法人物质材料研究所利用可以产生比以往多数百倍数据的革新性电化学设备，通过分析、利用测量的大量数据，发现了微生物发电能在较宽的电位范围内维持效率的现象，并阐明了其分子机制。

关键字：革新性电化学设备、微生物发电可视化、创新性材料探索技术、核黄素分子、微生物燃料电池、生物降解性材料

日本国立研究开发法人物质材料研究所使用可以产生比以往多数百倍数据的革新性电化学设备，通过分析、利用测量的大量数据，发现微生物发电能在较宽的电位范围维持效率的现象，并阐明了其分子机制。该方法也可应用于与微生物相互作用的材料，例如生物降解性塑料等，还有望应用于创新性材料探索技术。

在净化废水的同时，产生电力的微生物发电作为环境友好型的发电技术备受期待。微生物电流受各种条件的影响，以往的经验和理论方法很难理解并控制微生物发电。因此，需要利用大量测量结果的数据科学。但是，要应用数据科学，需要明确的必要条件，同时要用电化学取得大量、误差小的“高质量数据”，以往存在成本高和测量繁琐的问题，无法同时实现高输出和高数据质量。

此次，研究小组开发出了能够实现数百倍输出的电化学测量系统，通过构建能够有效利用数据科学的高质量数据库，成功实现了对微生物高效发电条件的“可视化”。研究小组还在微生物发电中发现一种叫做核黄素分子的带电的物质发挥作用，可以在较宽的电极电位范围内维持发电效率的现象，并阐明了其机理。

本研究通过大幅降低电流测量的成本并开发出在稳定的条件下具有高再现性的电化学测量系统，首次证明了“在微生物电化学领域利用大量测量数据的研究方法的有效性”。

微生物产生的电流是微生物活性的指标，因此可以作为测量生物材料对微生物的影响的传感器。例如，生物可降解塑料降解得越快，微生物产生的电流就越大。通过在各种材料存在的条件下测量来自微生物的电流，可以借助数据科学，判断出更好的材料，因此有望大幅加速在材料领域的探索。

征稿启事

应部分读者建议，本公众号现开放投稿，面向企业及科研机构人员征集稿件，可以分享技术信息、学术类论文、科研成果以及研究见解等。

投稿请发送至邮箱：support@aipatent.com（请注明“AIpatent公众号”来稿）

通过数据科学将微生物发电可视化！用数据驱动微生物燃料电池和生物降解性材料研究