微生物生物传感器可为环境毒性监测提供比经典分析更快、更灵敏的替代方案，但细菌通常依赖生物膜与电极连接，存在固定不均匀、器件制备周期长等问题。本研究提出一种可控且可重复的电活性细菌修饰电极制备方法：先将大肠杆菌包埋于纤维素基质中固定于丝网印刷工作电极，再在铁氰化物和葡萄糖存在下对电极施加极化并干燥，使细菌快速适应细胞外电子传递。该方法...
生物传感器正在科学中开辟新的应用空间，其发展将显著提升娱乐水和饮用水源水中微生物检测能力，从而保护公众健康。生物传感器的进步主要源于分子生物学过程的发展及其与工程技术的结合，纳米工程和材料科学的进展也为生物传感器开辟了许多新途径。这些多学科技术被引入传感器领域，主要源于对更快速、高准确、高灵敏、高特异传感器的需求，同时希望具备稳健部...
早期发现疾病并实施精准治疗将深刻改变人类疾病诊疗。为实现这一目标，需要能够精确定位疾病发生时间与部位的生物传感器。合成生物学的快速发展使研究者能够利用活细胞的信息处理能力，先诊断疾病，再以受控方式进行治疗。例如，可设计活体传感器精确感知疾病生物标志物，如炎症副产物，并在原位递送靶向治疗药物。这些活体传感器有望在疾病早期提供可操作信息...
基因工程微生物生物传感器能够检测埋地雷上方爆炸物残留并产生光信号，有望用于远距离探测地雷。此前报道的大肠杆菌报告菌株以 yqjF 基因启动子作为传感元件，可响应 2,4,6-三硝基甲苯（TNT）及其挥发性杂质 2,4-二硝基甲苯（DNT），但检测灵敏度和信号强度仍需提高。本研究采用高通量方法，将携带 yqjF 启动子-生物发光报告融...
环境中持续存在的外源化合物及难降解相关化合物已成为严重污染威胁。生物修复是消除环境中持久污染物的关键。传统生物修复过程存在局限，因此需要发现新的生物修复技术以获得更好效果。本综述提供了通过合成生物学实现生物修复的替代策略展望，包括探索分析研究数据以开发微生物生物修复合成生物学模型的前提条件。此外，描述了合成微生物群落中的细胞协调、细...
双氯芬酸（diclofenac, DCF）是环境中常见药物残留。本研究考察 DCF 及其生物降解代谢物 4′-OHDCF、5-OHDCF 与氨苄西林、卡那霉素及天然化合物苦杏仁苷的相互作用，评价大肠杆菌 K-12 细胞活力、生长抑制、基因毒性、sodA 启动子诱导和 ROS 生成，并监测 E. coli SM recA:luxCDA...
本研究比较双氯芬酸（DCF）及其主要生物降解代谢物40-OHDCF、5-OHDCF，以及臭氧和UV/H2O2高级氧化过程（AOPs）产生的2-羟基苯乙酸、2,5-二羟基苯乙酸、2,6-二氯苯胺的生物活性，并考察DCF与绿原酸（CGA）的相互作用。实验测定大肠杆菌K-12细胞活力、生长抑制、摇蚊幼虫LC50和死亡率、基因毒性、sodA...
随着硫化物污染加剧，低浓度硫化物的检测成为环境分析中的技术瓶颈。本研究提出一种协同效应策略，将纳米孔金（np-Au）与重组微生物细胞的共催化作用同还原氧化石墨烯（rGO）的优异导电性相结合，用于低浓度硫化物的灵敏检测。作者制备了 rGO/np-Au 复合材料，并将其作为过表达硫化物:醌氧化还原酶（SQR）的重组大肠杆菌（E. col...
本研究开发了一种基于热带假丝酵母细胞的新型微生物生物传感器，用于选择性测定L-抗坏血酸。传感器构建中，将冻干热带假丝酵母细胞与邻苯二胺通过电聚合在铂电极表面形成膜层并固定。检测基于酵母细胞代谢途径中的抗坏血酸氧化酶将L-抗坏血酸氧化为脱氢L-抗坏血酸，采用安培法和差分脉冲伏安法（DPV）进行定量。安培测量在+0.24 V（vs Ag...