Development of an MFC-biosensor for determination of Pb
基于微生物燃料电池（MFC）的生物传感器为原位、即时监测底物浓度提供了创新方法，其以生物阳极为传感元件。本研究考察了含 Pb2+ 条件下 MFC 生物传感器在不同水力停留时间（HRT，0.5、1 和 2 d）下的性能。结果表明，功率密度随 HRT 降低而增加，在 HRT 为 1 d 时获得最高功率密度 597 mW/m2。MFC 系...
Metabolic engineering of a novel strain of electrogenic bacterium Arcobacter butzleri to create a platform for single analyte detection using a microbial fuel cell.
产电菌通过代谢有机底物并将电子转移至外电极产生电流。本研究作为概念验证，报道一种新型产电弧菌 Arcobacter butzleri OK-1，其主要利用乙酸和乳酸生长，且电流密度与化学需氧量（COD）浓度在 200 ppm 以下呈正相关（R^2=0.95）。利用 CRISPR-Cas9 和 Cpf1 分别敲除乙酸代谢关键基因 ac...
Online self-powered Cr(VI) monitoring with autochthonous Pseudomonas and a bio-inspired redox polymer.
水质评估对实施预防与应急干预、限制环境污染物扩散和人体暴露至关重要。传统高分辨率分析技术虽可定量、定性检测污染物，但成本高、耗时长且依赖专业人员，难以用于现场快速筛查。本文报道一种便携式自供电微生物电化学传感器，用于在线监测六价铬（Cr(VI)）。该传感器采用仿生氧化还原介导系统，促进来自铬污染环境的 Pseudomonas ver...
Toxicity detection in water containing heavy metal ions with a self-powered microbial fuel cell-based biosensor.
本文开发了一种自供电双室微生物燃料电池（MFC）生物传感器，用于检测含重金属离子水样的总毒性。该传感器以驯化厌氧污泥培养形成的电活性生物膜为识别元件，以葡萄糖为阳极电子供体，以铁氰化钾为阴极电子受体，通过微生物代谢葡萄糖产生电流和电压。实验优化了铁氰化钾浓度、负载电阻和葡萄糖浓度，分别选择 50.0 mM、390 Ω 和 375 m...
Proof of principle for an engineered microbial biosensor based on Shewanella oneidensis outer membrane protein complexes.
本文报道了一种基于希瓦氏菌（Shewanella oneidensis）外膜蛋白复合物的工程化微生物生物传感器原理验证。希瓦氏菌能够以胞外电子受体进行呼吸，阳极表面也可作为电子受体。作者首先确定电子传递至阳极的限速步骤，随后通过遗传工程在缺失外膜细胞色素的菌株中构建由 mtrF、mtrA 和 mtrB 组成的操纵子，使其表达 Mtr...
Electrochemical communication between heterotrophically grown Rhodobacter capsulatus with electrodes mediated by an osmium redox polymer.
本文研究代谢多样的紫色细菌 Rhodobacter capsulatus 在生物燃料电池和电化学微生物生物传感器中的应用。比较野生型 ATCC 17015 与缺乏脂多糖荚膜的突变株 37b4 同锇（Os）氧化还原聚合物修饰电极的电化学通讯能力。采用需氧异养生长的 R. capsulatus 筛选高效细胞–电极通讯，为后续光异养菌应用...
Bacteria-based AND logic gate: a decision-making and self-powered biosensor.
本文报道了一种基于铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）lasI/rhlI双突变体的细菌AND逻辑门，并将其作为可决策、自供电的生物传感器。该生物电子系统以两种群体感应信号分子3-氧代十二酰基高丝氨酸内酯（3-oxo-C12-HSL）和丁酰基-L-高丝氨酸内酯（C4-HSL）为输入信号，利用活菌在电极上的电活性...
Engineering a novel self-powering electrochemical biosensor.
本文报道格拉斯哥大学本科生在iGEM合成生物学竞赛中设计并构建一种名为ElectrEcoBlu的自供电电化学生物传感器。该装置将生物传感器与微生物燃料电池（MFC）耦合，把环境污染输入转换为易于测量的电信号。系统由模块化传感元件和通用报告元件组成：传感元件采用可替换的污染物响应转录激活因子，报告元件通过诱导表达吡咯青素（pyocya...
Toxicity response of electroactive microbial biofilms--a decisive feature for potential biosensor and power source applications.
微生物电化学系统（BES）如微生物燃料电池（MFC）依赖电活性微生物生物膜在阳极进行生物电催化氧化，是废水处理与在线毒性传感的潜在平台。本研究以废水来源的混合培养电活性微生物生物膜为对象，在恒电位半电池和双室MFC中考察典型生物杀灭剂对其生物电催化性能的影响。测试对象包括磺胺甲噁唑、磺胺二甲基嘧啶、氯胺B以及Cu2+、Ag+、Pb2...