这一发现有助于研究人员更好地了解海洋微生物群落的行为方式及其对环境变化的反应。

这项由该校科学与技术学院（FCTUC）的研究人员开发的技术，能够将微小的电波动转化为关于活微藻种群的信息。

从电噪声中提取信息

该研究聚焦于三角褐藻（Phaeodactylum tricornutum），这是一种常用于科学研究的海洋微藻。

研究人员开发了一种具有多孔结构的三维电极，能够检测与活细胞活动相关的微弱电波动。

这些信号通常会被视为背景电噪声而忽略，但实际上却能揭示生物活动的信息。

研究团队发现，活体微藻会显著改变该设备记录到的电波动。随着微藻浓度的增加，这些信号的统计特征也会发生变化。

这表明，电学测量可能为观察微生物群落内的变化提供另一种途径。

观察生物体的新方法

项目协调员保罗·罗查（Paulo Rocha）解释说，这项研究挑战了人们对电噪声的传统理解。

“我们习惯于将电噪声视为应予以消除的干扰。而我们的研究恰恰证明了相反的结论：这些波动可能蕴含着有关活体群落状态和动态的信息。这就像获得了一扇观察生物过程的新窗口——这些过程此前在电学上几乎是不可见的，”他说。

该技术采用了一种阻抗极低的特制电极，能够捕捉与活细胞内离子过程相关的信号。

据研究人员介绍，这种配置使得能够识别出使用传统技术难以观测到的波动。

这对水质意味着什么？

尽管该研究目前仍专注于理解微藻群落的电学行为，但其潜在应用已超越实验室范畴。

科英布拉大学表示，该方法最终可能有助于开发用于水生生态学、水产养殖、水质和生物电化学系统的新监测技术。

从长远来看，研究人员希望该技术能帮助科学家了解微生物如何应对环境变化，以及种群如何集体行为。

该研究由生物电子与生物能源研究实验室、功能生态学中心以及TERRA联合实验室的团队共同完成，这些机构均隶属于科英布拉大学生命科学系。

研究结果表明，曾经被视为有害干扰的电信号，可能成为了解水生环境中微观生命的有用信息来源。

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