生物與農(nóng)業(yè)工程系助理教授Salvatore Calabrese博士會(huì)見(jiàn)學(xué)生。(德克薩斯 A&M AgriLife 照片由勞拉·麥肯齊拍攝)
我們知道內(nèi)燃機(jī)(例如汽車或發(fā)電廠)在運(yùn)行得更快時(shí)會(huì)降低效率——同樣，德克薩斯 A&M AgriLife 研究科學(xué)家及其團(tuán)隊(duì)的新出版物表明，微生物會(huì)隨著代謝率的增加而降低效率。
微生物在各種環(huán)境條件下有效利用能源的能力對(duì)全球氣候和碳循環(huán)以及可解決全球變暖的生物技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生影響。
“微生物生長(zhǎng)的能量縮放”發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上，為科學(xué)家檢查微生物的這些代謝過(guò)程提供了一個(gè)新的數(shù)學(xué)模型。
首席研究員的Salvatore卡拉布雷斯，博士，助理教授在生物與農(nóng)業(yè)工程系在農(nóng)業(yè)和生命科學(xué)學(xué)院在得克薩斯州A與M大學(xué)，布萊恩-學(xué)院站，說(shuō)，這一發(fā)現(xiàn)是朝著更深入的了解一個(gè)基本步驟支配所有生命系統(tǒng)的能量原則。
預(yù)測(cè)氣候變化中的微生物生長(zhǎng)
依靠廣泛的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，來(lái)自瑞典斯德哥爾摩大學(xué)和加拿大滑鐵盧大學(xué)的 Calabrese 及其同事專注于橋接生物化學(xué)和熱力學(xué)，以計(jì)算代謝活動(dòng)，例如生長(zhǎng)所需的能量，最終計(jì)算微生物的熱力學(xué)效率。使用統(tǒng)計(jì)技術(shù)，他們發(fā)現(xiàn)了如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中常用的已建立的微生物參數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)能源效率，例如微生物的生長(zhǎng)速度。
“我們知道我們可以將微生物視為微型熱力學(xué)機(jī)器，”他說(shuō)。“通過(guò)對(duì)它們的能量學(xué)的詳細(xì)分析，我們發(fā)現(xiàn)它們的效率是可以預(yù)測(cè)的。這種可預(yù)測(cè)性和這種數(shù)學(xué)公式將使其他科學(xué)家能夠了解微生物如何應(yīng)對(duì)不斷變化的環(huán)境條件。”
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