微生物能够摄取矿物提供的电子进行胞外呼吸固碳，对解析全球碳元素循环和能量流动具有重要意义。同型产乙酸菌作为胞外呼吸-固碳微生物的典型代表，其胞外电子摄取途径及调控机制尚不明确。本研究通过构建微生物电合成体系（Microbial electrosynthesis, MES），探究MES在碳量子点（CDs）和掺氮碳量子点（N-CDs）的作用下同型产乙酸菌的生物膜构建、胞外呼吸代谢及产乙酸情况。CDs和N-CDs的荧光发射峰检测数据表明，CDs通过进入了细菌的细胞内部影响其代谢。在N-CDs的作用下，MES的电流输出提高了89 - 95%，乙酸的生产速率提高57 - 71%。 最大的产乙酸速率和电子回收率分别为2.1 mM d^-1 和 91.3%。在CDs和N-CDs的作用下，MES阴极生物膜中分别以典型的同型产乙酸菌Acetoanaerobium 和 Sporomusa占据优势, 两者在文献中普遍被认为具有不同的胞外呼吸代谢方式。CDs作用下的生物膜厚度为41.0 ± 1.3 μm，相较对照实验增加了86% 。这可能归因于CDs促进了核黄素的分泌，增加了细胞间的通讯。N-CDs作用下，生物膜中活性吡咯氮/石墨氮的占比为52%，同时功能基因中细胞色素cydB, cybH, CcdA的表达显著提高。本研究结果可为胞外呼吸菌在驱动碳循环的作用解析方面提供新的理论基础。

同型产乙酸菌，生物阴极，碳量子点，固碳，产乙酸