Sensor technologies for quality control in engineered tissue manufacturing.
工程细胞、组织和器官有望改变损伤与疾病的治疗方式,但其商业化受限于制造过程复杂、成本高以及过程变异对产品质量的影响。若缺乏实时、集成的检测手段,制造过程中的微小变化如何影响最终产品往往难以判断。实时、非破坏性传感器技术对于获得过程洞察、确保商业放大或扩展过程中产品一致性至关重要。将测量技术引入制造流程,既要求细胞与组织开发者理解如何...
工程细胞、组织和器官有望改变损伤与疾病的治疗方式,但其商业化受限于制造过程复杂、成本高以及过程变异对产品质量的影响。若缺乏实时、集成的检测手段,制造过程中的微小变化如何影响最终产品往往难以判断。实时、非破坏性传感器技术对于获得过程洞察、确保商业放大或扩展过程中产品一致性至关重要。将测量技术引入制造流程,既要求细胞与组织开发者理解如何...
细胞农业培养肉作为未来食品生产方式具有巨大潜力,理论上可保持传统肉类的风味与营养,同时减少抗生素、激素使用并降低环境负担。然而,培养肉规模化生产仍面临成本、工艺放大、食品安全监测、监管合规和消费者接受等挑战。本文综述培养肉生物过程中关键参数的传感器监测方案,包括温度、pH、溶解氧、CO2、生物量、营养物与代谢物等,并讨论不同传感器向...
本文综述了基于微生物燃料电池(MFC)的生物传感器用于废水水质快速、实时在线监测的最新进展。MFC 生物传感器利用电活性微生物作为生物识别元件,通过阳极氧化有机物产生电子和质子,经外电路和质子交换膜形成电流,从而将水质参数转化为电信号。其结构简单、紧凑、可一次性使用且成本较低,无需额外信号换能器或外部电源,适合长期和远程监测。文章重...
微生物燃料电池(MFC)技术的进展凸显了这些装置作为生物传感器的潜力。MFC生物传感器具有表型检测优势,可工作在批量检测或流动式格式中,因而适合实验室连续在线监测和现场应用。其选择性主要取决于阳极室中所用微生物,以及人工阳极表面与细菌之间发生的电子转移(ET)过程;该过程强烈决定传感系统的内阻,并进而影响信号输出和响应时间。尽管MF...
生物污水处理工艺依赖微生物降解有机物并去除营养盐,易受进水中毒性物质影响而运行失稳。本文综述了用于好氧与厌氧污水处理的毒性测量方法,包括基于耗氧率(OUR)的呼吸抑制试验、CO2释放试验、硝化/反硝化抑制试验、基于甲烷产量的厌氧毒性试验(ATA)、ATP发光、脱氢酶活性、细胞生长/存活、菌胶团形态等直接方法,以及生物发光、全细胞生物...