Escherichia coli's water load affects zebrafish (Danio rerio) behavior.
传统理化传感器在环境质量评估中逐渐显现局限,生物监测技术具有灵敏、快速、无创和生态相关等优势。本研究采用基于斑马鱼(Danio rerio)的视频追踪系统,用于检测水体微生物污染。以非致病性环境大肠杆菌(Escherichia coli)为对象,设置600、1800和5000 CFU/100 mL三个污染水平,并设未加菌对照。暴露5...
传统理化传感器在环境质量评估中逐渐显现局限,生物监测技术具有灵敏、快速、无创和生态相关等优势。本研究采用基于斑马鱼(Danio rerio)的视频追踪系统,用于检测水体微生物污染。以非致病性环境大肠杆菌(Escherichia coli)为对象,设置600、1800和5000 CFU/100 mL三个污染水平,并设未加菌对照。暴露5...
本研究报道了金纳米颗粒(Au NPs)修饰多壁碳纳米管(MWCNTs)杂化材料在电化学生物传感器中的增强作用。作者以玻璃碳电极(GCE)为基底,将不同浓度(40–100 nM)的柠檬酸稳定 Au NPs 负载于酸化 MWCNTs 表面,形成 Au(NP)-MWCNT 杂化修饰电极,并采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)研究...
本文提出一种集成互指微电极的生物传感器芯片,用于原位监测沙门氏菌和大肠杆菌生物膜的形成过程。该芯片由带互指金微电极的玻璃基底和带微腔的聚二甲基硅氧烷(PDMS)层组成,微腔为细菌生长提供空间。实验在100 mV交流激励下,于1 Hz–100 kHz频率范围内对生物膜进行48 h电化学阻抗谱(EIS)监测。结果表明,生物膜阻抗随培养时...
革兰氏阴性菌是环境中常见微生物,快速区分其与革兰氏阳性菌具有重要意义。本文以大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)为模型,报道了一种基于交流电动力学(AC electrokinetics)和电容传感的现场检测革兰氏阴性菌方法。商用微电极经脂多糖(LPS)特异性适配体功能化后,利用介电电泳(DEP)将活菌快速富...
为监测微生物胞内外环境并相应调控代谢过程,研究者将天然转录调控系统改造为可检测小分子并表达特定输出信号的转录生物传感器。然而天然响应曲线常不符合实际应用需求。本文以大肠杆菌为宿主,开发并表征了源自 Herbaspirillum seropedicae 的 LysR 型柚皮素响应生物传感器电路,将其解耦为检测模块与效应模块,并系统研究...
快速检测液态食品供应链中的病原菌对预防食源性疾病和保障公共卫生安全具有重要意义,牛奶及乳制品因消费量大而尤为关键。本文报道了一种用于检测牛奶中病原菌的生物传感器,采用麦芽糊精包覆金纳米颗粒(d-AuNP)作为信号标签,并在微波频率下进行解码。该SPEL(液体中电学检测病原菌)生物传感器由3D打印小瓶、RF读取器和RFID兼容的开环谐...
本研究建立了一种基于DNA电化学生物传感技术的甘草提取液中大肠杆菌快速检测方法。首先将硫醇基修饰的捕获探针通过金-硫键固定于金电极表面,随后大肠杆菌核酸适配体与捕获探针杂交形成双链结构。当甘草提取液中存在大肠杆菌时,适配体与大肠杆菌细胞壁脂多糖的结合能力强于其与捕获探针的杂交作用,使适配体从电极表面解离,释放单链捕获探针;再加入生物...
衣康酸是重要平台化学品,可替代石化丙烯酸或甲基丙烯酸。土曲霉、大肠杆菌和酿酒酵母等多种微生物已被用于生物合成衣康酸盐,但缺乏高通量筛选方法限制了高滴度菌株和条件的发现。本研究从假结核耶尔森氏菌和铜绿假单胞菌中鉴定出衣康酸诱导启动子及其相应LysR型转录调控因子。结果表明,YpItcR/Pccl诱导系统在模式γ-变形杆菌大肠杆菌和β-...
本研究介绍一种DNA-ELISA生物传感器,可在约4小时内检测特定细菌,较传统菌落计数法更快速。该方法无需核酸扩增,可直接检测细菌基因组DNA,摘要给出的灵敏度下限为40,000个细菌。实验针对大肠杆菌ATCC 25922的16S rRNA基因特定区域设计两条特异性探针:5′端生物素标记的捕获探针和5′端地高辛标记的检测探针。捕获探...
本研究构建了可用于高通量筛选谷氨酸产生微生物的氨基酸生物传感器。该传感器基于双组分调控系统(TCRS)与绿色荧光蛋白(GFP)报告系统。作者将来自 Planococcus sp. PAMC21323 的传感器组氨酸激酶 DegS 的 N 端结构域与大肠杆菌渗透压传感器 EnvZ 的催化结构域融合,构建嵌合 DegS/EnvZ(Deg...
作者报道一种用于快速检测大肠杆菌的电化学方法,基于双信号放大策略,采用循环伏安法在丝网印刷碳电极(SPCE)表面构建聚苯胺(PANI)膜与金纳米颗粒(AuNPs)修饰层。随后通过 EDC/NHS 将亲和素共价固定于 PANI/AuNP 复合层,再经生物素-亲和素作用固定生物素化 DNA 捕获探针。将大肠杆菌 DNA、地高辛标记 DN...
地表水和饮用水受大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)污染是引发水媒疾病的重要原因。针对实际污染样品中病原体快速检测的未满足需求,本文报道了一种热还原氧化石墨烯基场效应晶体管(rGO FET)生物传感器,并用超薄氧化铝(Al2O3)层进行钝化,用于实时检测E. coli。该传感器可在1 µL样品体积内于50 ...
本研究采用基于大肠杆菌MG1655(pRecA-lux)的Lux生物传感器模型,评估8株益生菌发酵液降低环丙沙星诱导的细菌SOS反应及其介导突变的能力。该传感器菌株携带pRecA-lux质粒,其中recA启动子/操纵子调控区与luxCDABE报告基因相连,并含氨苄青霉素抗性基因;当细菌DNA损伤激活SOS反应时,recA启动子转录增...
本文报道了一种用于芯片光子实时诊断的便携式低成本集成光学生物传感器。该传感器基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI),用于监测液体介质中细菌浓度的增长。器件图案通过直接紫外激光在透明自图案化有机-无机双脲硅杂化薄膜上刻印,相比光刻技术或飞秒激光三维图案化,降低了制造复杂度和成本。传感器性能以大肠杆菌(E. coli)在水介质中的生长为例进行...
食品工业中,病原菌污染尤其是饮料中的细菌污染可引发食源性疾病,早期快速检测对防止受污染产品进入消费环节至关重要。大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)不仅可直接引起腹泻、出血性结肠炎甚至肾衰竭,还可作为其他有害大肠菌群存在的指示菌。本研究开发了一种便携式纳米纤维光寻址电位传感器(NF-LAPS),用于橙汁中 ...
微生物利用生物质生产高附加值化学品是化学合成的可持续替代途径。为提高产物滴度、产率和选择性,需优化工程菌中的代谢通路。动态通路调控可在发酵过程中调节通路相关酶的表达,从而将内源通量导向产物合成、平衡关键中间体的生成与消耗,并抑制毒性中间体早期积累。本文在大肠杆菌中叠加两种正交、自主且可调的动态调控策略,以独立调节两种不同酶的表达,提...
传统用于毒性评估的介导电化学生物传感器多基于“一锅法”,即电子介质与待测污染物在同一容器中混合。该设计假设介质仅作为电子受体,不与待测毒物发生反应。然而,废水中某些污染物(如金属离子)可与介质反应,从而影响传感器的检测准确度与灵敏度。此外,现有体系还忽略了至少两个干扰因素:一是介质对pH的电化学敏感性;二是待测物与缓冲液之间可能发生...
生物生产化学品是推动社会向可持续转型的重要驱动力。然而,高度工程化的生产菌株在工业规模发酵中常面临进化压力,选择出破坏其生物合成能力的遗传变异。合成产品成瘾将目标代谢物的高产与非条件必需基因表达偶联,可在不限制培养基组成的条件下,选择性偏好具有生物合成能力的细胞。作者利用甲羟戊酸生物传感器控制两个非条件必需基因的表达,构建了此类合成...
本研究利用非金属纳米材料构建了一种用于检测大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)的高灵敏电位分辨比值型光电化学适配体传感器。为避免使用贵金属或重金属,作者制备了具有优异光电化学活性和匹配电位的碳量子点负载三维石墨烯水凝胶(C-dots/3DGH)和类石墨氮化碳(g-C3N4),并将二者分别修饰在 ITO 电极...
饮用水可能从水源、管网到最终用户受到多种生物污染物污染,其中病原菌和病毒可引起胃肠或全身性疾病。饮用水微生物质量主要依赖监测三种粪便来源指示菌:大肠杆菌、粪肠球菌和产气荚膜梭菌,它们作为潜在健康危害的早期哨兵。本文分析了三种嵌合荧光蛋白子弹作为快速检测饮用水中大肠杆菌的生物传感器候选。基于GFP-hadrurin和GFP-pb5的两...