摩擦纳米发电机自2012年被提出以来，由于其具有操作简便，制作成本低，安全和环保等优势，已经被广泛应用到气体，金属离子，挥发性有机物和蛋白质等物质的检测中。然而，摩擦纳米发电机在细菌检测中的应用研究还相对较少。目前细菌检测仍存在设备昂贵，操作复杂，有毒试剂等问题，这些问题限制了细菌检测的快速应用。 近日，中国科学院海洋研究所王鹏研究员研究小组在《Nano Energy》期刊上发表了题为“Self-powered biosensing system driven by triboelectric nanogenerator for specific detection of Gram-positive bacteria”的文章（DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106828）。该文章提出了一种基于摩擦纳米发电机驱动生物传感器用于细菌检测的方法。在概念验证工作中，设计了一种基于接触-分离摩擦电纳米发电机的生物传感系统，用于专门检测溶液中的革兰氏阳性细菌。首先，摩擦纳米发电机作为一种制作便捷、容易采集能量的电信号源，为该生物传感系统提供了稳定的电压信号。其次，在生物传感器中，利用万古霉素可以特异结合到革兰氏阳性菌细胞壁上的特性，来识别并捕获革兰氏阳性菌。由于多壁碳纳米管具有较高的导电性，所以胍基官能团功能化的多壁碳纳米管被作为信号放大材料。虽然胍基官能团无法特异性的识别某类细菌，但其具有良好的细菌黏附性能，有利于多壁碳纳米管对细菌的黏附，提高检测的灵敏性。因此，该生物传感系统可以通过测量生物传感器的电压变化，实现特异性地检测溶液中的革兰氏阳性菌。以金黄色葡萄球菌作为模型的实验结果表明，该生物传感系统对金黄色葡萄球菌具有较好的检测效果，且选择性高。此外，作者还编写了基于Labview的预警程序，该预警程序可以将电压信号转换为视觉信号，便于观察。本研究为基于摩擦纳米发电机的生物传感系统提供了一种新颖的设计理念，并且通过更换分子探针，该系统可以在很多需要监测细菌的领域应用，如环境污染、医源性疾病和微生物腐蚀监测等。