苯酚是化学工业废水中常见的污染物，易经皮肤和黏膜吸收，对健康和环境构成潜在威胁。本研究制备了一种双室微生物燃料电池（MFC）生物传感器，用于检测苯酚。将不同浓度苯酚（100、250、500 和 1000 mg/L）作为唯一底物加入 MFC，并测量输出电压变化。加入上述浓度后，最大输出电压分别为 360±10 mV、395±8 mV、...
基于微生物燃料电池（MFC）的生物传感器已在实验室中用于实时水质生物监测，但缺乏现场验证。本研究报道了一种用于实时监测受金属污染溪流水质变化的MFC生物传感器的长期性能。传感器先在实验室启动，随后部署于加拿大安大略省Sudbury一处活跃矿区附近的溪流中。根据相对于矿区排放口的位置，选择上游（重金属浓度最低）、中点和下游三个点位安装...
本研究将单室空气阴极微生物燃料电池（MFC）用作生物传感器，用于测定含大量悬浮和/或缓慢可生物降解有机物的真实废水的生化需氧量（BOD）。方法采用批式进样，连续记录外电路电压，并计算有机质生物降解过程中获得的总电荷Q。研究分析了仅含可溶性易降解底物的乙酸盐和蛋白胨样品、含悬浮和胶体有机物的玉米淀粉与牛奶样品，以及真实生活污水和啤酒厂...
电活性生物膜（EAB）除用于污水处理和能源生产外，还可作为生物传感器中的敏感生物元件，在无需外加介体的情况下通过输出电信号监测水质。近年来，EAB 基生物传感器被用于特定污染物检测，尤其是生化需氧量（BOD）检测，以及复合污染物早期预警。本文基于对 140 余篇相关文献的综合综述，阐明 EAB 如何产生并输出电信号，如何评估与提升其...
基于微生物燃料电池（MFC）的实时毒性检测通常依赖电流或电压变化，而电化学阻抗谱（EIS）虽可提供内部状态信息，但具有侵入性、扰动性、耗时，并可能影响长期性能。本研究提出一种软传感器方法，作为非侵入式实时手段，在毒性监测过程中评估MFC生物传感器的内部状态。该方法通过数值参数估计实时估算等效电路模型（ECM）参数。流式无膜MFC生物...
基于生物电化学系统（BES）的有机传感生物传感器已受到长期关注，但由于系统尺度不同，目前缺乏统一标准直接评价其性能。本文首次提出归一化最大检测范围（NMDR）和归一化传感时间（NST）可作为 BES 有机传感生物传感器的两项评价准则，并系统考察了近期出现、尺度相对较大的人工湿地-微生物燃料电池（CW-MFC）。研究评估了生物阴极形成...
铜污染对水环境构成严重威胁，但原位铜监测方法仍缺乏。本研究对大肠杆菌 Rosetta 进行遗传改造，分别以 T7 启动子（Pt7）和 CusC 启动子（PcusC）驱动表达孔蛋白 OprF 和核黄素合成基因 ribB，使菌株能够合成孔蛋白并感应 Cu2+ 以产生核黄素。该工程菌膜通透性提高，核黄素产量（1.45–3.56 μM）与 ...