细菌底盘上焊死的一列纳米指南针：理查德·布莱克莫尔与趋磁细菌磁小体晶链
1975 年 10月24日 · 强力钕铁硼圆柱形磁铁、暗视野显微镜可转动载物台与超薄碳支持膜电镜铜网
你知道吗？
生命不仅会玩生物化学，它早在三十亿年前就在单细胞底盘里车出了达到凝聚态物理单磁畴极限的纳米指南针。
1974年，新罕布什尔大学的研究生布莱克莫尔在用显微镜观察盐沼黑泥样本时，被水滴里一群游速极快的细菌搞糊涂了：不管载玻片怎么旋转，这群细菌始终向着视野的一角狂奔。布莱克莫尔取来一块小磁铁靠近载物台，奇迹发生了：只要磁铁北极一靠近，成千上万个细菌就像受惊的鱼群一样瞬间调头，齐刷刷游向磁铁！
1975年10月他在《Science》正式发表了“趋磁细菌”。透射电镜揭开了它们肚子里的微型装配线：在每个细菌体内，有一排整整齐齐排成一条长链的二十多颗黑色八面体晶体，每颗尺寸严格卡在35到120纳米之间——这就是“磁小体”。
材料物理学证明，这个尺寸区间恰好是四氧化三铁单磁畴晶体的物理临界点（小于则超顺磁，大于则多磁畴退磁）！细菌甚至演化出特异的类肌动蛋白丝（MamK）像铁轨一样把这些单晶磁铁穿成串，合成一根永磁体棒，使细菌像指南针一样被动顺着地磁倾角沉入富营养的微好氧沉积层。