群体感应信号分子对微生物燃料电池阳极生物膜及产电性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述1.1 引言生物电化学系统是一种利用产电微生物的氧化还原反应将贮存在有机物中的化学能转化为电能的装置，阳极电活性微生物分解底物生成的电子经外电路传递到阴极，被阴极的电子受体（如 o2）消耗，从而产生电流[1]。

阳极微生物附着在阳极表面，形成由微生物群体和菌体及其产生胞外聚合物组成的生物膜结构，最后复杂化发育成电活性生物膜，通过氧化或还原反应与导线固体电极交换电子，实现电子的快速传递。

1.2 微生物燃料电池微生物燃料电池(microbial fuel cell，mfc)是一种将化学能直接转化成电能的装置，其阳极催化剂是微生物。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1本课题研究的主要内容：群体感应信号分子对微生物燃料电池阳极生物膜及产电性能的影响的研究本研究在双室微生物燃料电池中，以铜绿假单胞菌为研究对象，通过添加两种qs信号分子（n-丁酰基丝氨酸内酯和喹诺酮），观察其对铜绿假单胞菌阳极生物膜形态结构以及mfcs产电性能的影响，以下为本课题主要的研究内容：（1）首先构造双室电极，加入介质备用，然后将培养好的铜绿假单胞菌接种到工作室中，并在阳极中分别加入qs信号分子c4-hsl和pqs。

（2）通过添加qs信号分子c4-hsl、pqs，来考察其对菌体生长、mfc启动时间、mfc产电性能的影响。

（3）通过添加qs信号分子c4-hsl、pqs，电镜观察其对生物膜形成及激光共聚焦观察对其结构的影响。