组成图示
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传感器类型
其他（集成安培-荧光多通道生物传感器阵列）
检测对象
对氧磷（paraoxon）、毒死蜱（chlorpyrifos）、儿茶酚（catechol）、双酚A（bisphenol A）、莠草津（atrazine）、莠去津（diuron）；样品基质为环境/农食品实际样品溶液（文中未明确具体基质，面向环境水样与农食品）。
检测原理
系统采用多通道并行识别。对有机磷/有机硫农药，BChE/AChE 被抑制，底物硫代胆碱水解减少；BChE 通道中普鲁士蓝（PB）介导硫代胆碱氧化，安培电流下降，抑制率与农药浓度相关；AChE 通道中水解产酸改变 pH，CNF 荧光强度变化。对酚类，酪氨酸酶/漆酶催化儿茶酚/双酚A氧化生成醌，醌在电极上还原产生电流；FITC 标记酪氨酸酶因儿茶酚结合引起构象变化导致荧光猝灭。对光合除草剂，莠草津/莠去津结合衣藻 PSII D1 蛋白 QB 位点，抑制 QA 再氧化，Kautsky 荧光瞬变参数 VJ/(1-VJ) 改变。各通道信号经安培或荧光模块读出并由微控制器采集。
检测灵敏度
Chlorpyrifos: LOD 7.5 μM（正文）/4.5 μM（Table 3 multitask）/3.8 μM（l.s.i.）；线性范围 0.1–200 μM（正文）/10–500 μM（Table 3）；斜率 0.0039 ± 7×10^-5；R2=0.9953（正文）/r2=0.9941（multitask）/0.9933（l.s.i.）。Paraoxon: LOD 12 μM（正文）；摘要报告检测值 5 μM；线性范围 5–150 μM；斜率 0.78 ± 0.01；R2=0.99504。Catechol: 安培 LOD 25 μM，线性范围 50–400 μM，斜率 0.27 ± 0.01，R2=0.9919；荧光 LOD 10 μM，线性范围 0.1–200 μM，斜率 -0.24 ± 0.009，R2=0.9918；摘要报告 LOD 1 μM。Bisphenol A: LOD 50 μM（正文）/35 μM（Table 3 multitask）/28 μM（l.s.i.）；线性范围 120–500 μM（正文）/100–500 μM（Table 3）；斜率 3.31 ± 0.3（原文方程 y = 3.31 ± 0.3 × − 340.24 ± 25）；R2=0.9919（正文）/r2=0.9966（multitask）/0.9984（l.s.i.）。Atrazine: LOD 1.6 nM（wild-type）/5 nM（S268C）/1.9 nM（S264K）/0.0016 μM（Table 3 multitask）/0.0014 μM（l.s.i.）；线性范围 0.01–1 μM（Table 3）；r2=0.9965（multitask）/0.9984（l.s.i.）。Diuron: LOD 0.65 nM（wild-type）/0.48 nM（S268C）/0.5 nM（S264K）；摘要报告 0.5 nM。
效应效果
系统以不同酶和藻类突变株覆盖有机磷/有机硫农药、酚类和光合除草剂，利用多通道互补识别提高对目标类别的区分能力；文中未报告选择性/抗干扰实验和加标回收率。重现性较好：多数通道 RSD<5%，毒死蜱/对氧磷 RSD<6%，漆酶双酚A通道 RSD 7%；响应时间 10–120 s。便携式多任务传感器与实验室仪器（STAT 400 安培、PEA 荧光）比较，Table 3 显示毒死蜱 LOD 4.5 μM vs 3.8 μM、双酚A 35 μM vs 28 μM、莠草津 0.0016 μM vs 0.0014 μM，r2 分别为 0.9941、0.9966、0.9965，RSD 6%、7%、5%，表明集成装置可接近实验室性能。作者主张其可用于环境/农食品现场快速筛查。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：商用丝网印刷电极（SPE），含石墨工作电极、Ag 伪参比电极和石墨对电极；部分通道使用普鲁士蓝修饰石墨 SPE（PB-SPE）作为电子介质。
- 固定化修饰层：牛血清白蛋白（BSA）、戊二醛（GA）和 Nafion 树脂，用于交联/包埋固定酶与藻类并稳定传感界面。
- 识别元件：丁酰胆碱酯酶（BChE）、乙酰胆碱酯酶（AChE）、酪氨酸酶（Tyrosinase）、漆酶（Laccase）以及衣藻 C. reinhardtii 全细胞/光合系统 II（PSII）突变株。
- 信号标记/指示物：羧基萘荧光素（CNF，pH 敏感荧光探针）、FITC 标记酪氨酸酶（FITC-Tyrosinase）和藻类内源叶绿素荧光。
- 底物/电子供体：丁酰硫代胆碱（butyrylthiocholine）和乙酰硫代胆碱（acetylthiocholine），用于酶促水解产生可检测电流或 pH 变化。
- 换能读出模块：安培电流测量（偏压 ±0.625 V）与荧光光学模块（LED 激发、硅光电二极管、带通/高通滤光片）。
- 集成流控模块：双旋转蠕动泵、微控制器、六通道传感池、玻璃窗和 O-ring 密封，实现自动进样与信号采集。
中文摘要
本文报道一种便携式多功能生物传感器阵列，用于同时快速检测多种内分泌干扰物（EDCs）。该传感系统采用多种酶和微生物作为生物识别元件，并将安培（电化学）与荧光（光学）两种换能方式集成于同一装置中，以提高可监测化学物种类。装置包含六个独立传感单元，配备光学激发与检测、电流测量和流控系统，可自动、便携地用于环境与农食品样品监测。按欧盟最大残留限量（MRL）评估，系统对多数目标物具有较高灵敏度：莠草津和莠去津检出限约0.5 nM，RSD<5%；对氧磷和毒死蜱检出限约5 μM和4.5 μM，RSD<6%；儿茶酚和双酚A检出限约1 μM和35 μM，RSD<5%。该工作展示了多生物元件、多换能集成生物传感器在环境污染物快速筛查中的应用潜力。
英文摘要
In this paper we propose the construction and application of a portable multi-purpose biosensor array for the simultaneous detection of a wide range of endocrine disruptor chemicals (EDCs), based on the recognition operated by various enzymes and microorganisms. The developed biosensor combines both electrochemical and optical transduction systems, in order to increase the number of chemical species which can be monitored. Considering to the maximum residue level (MRL) of contaminants established by the European Commission, the biosensor system was able to detect most of the chemicals analysed with very high sensitivity. In particular, atrazine and diuron were detected with a limit of detection of 0.5nM, with an RSD% less than 5%; paraoxon and chlorpyrifos were revealed with a detection of 5 μM and 4.5 μM, respectively, with an RSD% less than 6%; catechol and bisphenol A were identified with a limit of detection of 1 μM and 35 μM respectively, with an RSD% less than 5%.