3月18日，浙江大学褚驰恒研究员在Environmental Science & Technology在线发表了题为“Visualizing Microbial Indirect Extracellular Electron Transfer”的研究论文，开发了一种光热成像方法，通过使用银离子（Ag+）作为电子阱，实现微生物胞外电子传递过程的可视化。
胞外电子传递（EET）是微生物在数十亿年演化中形成的一种关键能量守恒呼吸策略。同时，EET会改变铁（Fe）、碳（C）等电子受体的氧化还原状态，从而显著影响地球表层元素循环。由可溶性电子穿梭体介导的间接胞外电子传递（IEET）是厌氧微生物呼吸的关键途径，深刻影响着自然环境中的氧化还原转化与元素循环。然而，对电子传递程度的直接空间可视化研究仍十分有限。
本研究通过使用银离子（Ag⁺）作为电子捕获剂，并对生成的银纳米颗粒进行光热成像，直观展示了微生物能够在厘米级距离上有效传递电子。例如，希瓦氏菌MR-1在24小时内将电子传递了11.5 ± 1.0毫米，48小时后达到12.4 ± 0.2毫米。内源性分子（如吩嗪-1-羧酸、核黄素）和外源性化合物（如天然有机质）均可作为电子穿梭体介导长程电子传递（内源性分子在24小时内传递距离为12.0 ± 0.7毫米至19.2 ± 0.8毫米，外源性分子为1.3 ± 0.2毫米至2.5 ± 0.4毫米）。此外，在水体和陆地环境中广泛存在的多种分类学及生态学特征各异的微生物中均观察到长距离IEET现象，证实了其普遍性。这种长距离IEET深刻影响着元素循环，例如增强远程产甲烷作用和还原性铁矿物的溶解，表明厘米级IEET使微生物能够利用远距离电子受体并促进种间电子流动。本研究为关键的IEET过程提供了可视化证据，并为研究IEET触发的生物地球化学过程提供了一种可靠的原位成像方法。