光系统是参与光合作用的蛋白质复合体的功能和结构单元，一起进行光合作用主要的光化学：吸收和转移荧光共振能量转移和电子转移。光系统存在于植物、藻类和蓝细菌的类囊体中。类囊体位于植物和藻类的叶绿体中，以及光合细菌的细胞质膜中。存在两种光系统：光系统 II和I。
马库斯理论是最初由鲁道夫·马库斯于1956年提出的理论，用于解释电子转移反应的化学反应速率——即电子可以从一种化学物质移动或跳跃到另一种化学物质的速率。它最初用于解决外层电子转移反应机制，其中两种化学物质的荷仅随电子跃迁而改变，但不会发生大的结构变化。该理论也扩展到将内层电子转移的贡献考虑在内，其中考虑了两种化学物质的溶剂化或配位壳中的距离或几何形状的变化。
微生物燃料电池，又称生物燃料电池是一种生物电化学的电池系统，使用自然界细菌及仿真细菌交互作用产生电流。一般可分为两类——使用质子交换膜者及无膜式。第一颗微生物燃料电池于20世纪初期展示，使用质子交换膜借由细菌透过电池阳极进行电子转移。无膜式的系统是属于新型的发展，可追溯于1970年代；这类型的电池，细菌通常具有电化学活性可氧化还原蛋白质，可以直接传送电子至阳极。21世纪后，微生物燃料电池已可应用于废水处理使应用于生物感测器等商业用途。
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