生命系统中的电子转移(electron transfer, ET)广泛存在于物质代谢、能量转换、信号转导等关键生命过程,涉及线粒体呼吸链、光合电子传递链、微生物胞外电子传递链等,是驱动有机生命体完成生物电化学反应的关键.理解自然界中的电荷转移链路,结合近年来快速发展的生物电子传感界面组装技术,拆解并重构这些精确排布的生物电子传递链路已成为可能,有望实现“生物”与“电子”交互的生物电子界面的构建,从而为诸如生物传感、生物电子、生物能源等应用领域带来新的发展机遇.因此,本评述介绍生命系统中参与电子转移的重要活性分子、电子转移途径和机制,重点探讨具有电子转移潜力的DNA、蛋白质分子及微生物细胞等生物电活性元件,及它们在电子传输机制、生物电子界面构建策略、生物传感与信号转导性能等方面的优势与挑战,从而为生物电子界面的发展和应用提供最新的研究进展和借鉴.
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