FeS
本研究通过合理设计生物膜基底制备了一种高性能微生物生物传感器。以碳化丝瓜（Luffa cylindrica, LC）气凝胶作为负载生物膜的支架，并用二硫化铁纳米粒子（FeS2NPs）修饰该气凝胶，得到 FeS2NPs/GelLC。所制备的 FeS2NPs/GelLC 保留了类似原始 LC 的弹簧状结构，有利于支架连接并提高机械强度，...
Artificial electrochemically active biofilm for improved sensing performance and quickly devising of water quality early warning biosensors.
开发用于实时水质预警的电化学活性生物膜（EAB）生物传感器的主要挑战是EAB形成需要数天至数周。除制备过程繁琐耗时外，自然形成的EAB即使在同一实验条件下也难以输出可重复电信号，因而备受关注。为解决这些问题，本研究以海藻酸钠为固定化剂包埋Shewanella oneidensis MR-1，在不到1 h内制备EAB并构建生物传感器。...
Naphthenic acids are key contributors to toxicity of heavy oil refining effluents.
石油炼制产生大量含污染物的废水，若处理不当可能危害水生生物和人类健康。然而，部分炼油废水即使经处理仍具有毒性，且导致生物效应的化学物质长期不明确，使处理缺乏针对性。本研究采用效果导向分析（EDA）方法，以发光细菌 Aliivibrio fischeri 作为生物传感器，对重质原油加工产生的炼油废水进行非靶向毒性筛查与化学归因。结果表...
Real-time monitoring of water quality of stream water using sulfur-oxidizing bacteria as bio-indicator.
在水生态系统中，实时水质生物监测已成为利用活体生物作为生物传感器监测毒性事件的有效技术。本研究开发并测试了一种基于硫氧化细菌（SOB）的在线水质监测系统，用于实时监测自然溪流中的水质变化。该系统由三个 SOB 反应器组成，其中一台为连续流模式，两台为半连续流模式。在相对未污染的自然溪流中连续运行超过6个月后，系统未检测到毒性。当向进...
Electro-addressable conductive alginate hydrogel for bacterial trapping and general toxicity determination.
在生物传感器开发中，藻酸盐水凝胶因可在温和生理条件下形成生物相容膜而常用于稳定包埋生物分子，但多数藻酸盐膜绝缘且重复性差，限制了电化学传感应用。本文研究导电藻酸盐水凝胶中的细菌电捕获，以解决上述问题。通过恒电位电沉积掺入最高4%石墨的藻酸盐前驱液，获得导电藻酸盐涂层电极。石墨掺杂降低了电极钝化并改善电化学响应，但仍低于裸电极。细菌在...
Comparison of chromium III and VI toxicities in water using sulfur-oxidizing bacterial bioassays.
本研究采用间歇（batch）和补料间歇（fed-batch）硫氧化细菌（SOB）生物测定法，评估水中三价铬（Cr(III)）和六价铬（Cr(VI)）的毒性。硫主培养反应器（MCR）中，SOB 菌群可在 2 天内快速建立并达到稳定状态。在两种模式下，Cr(III) 浓度高达 100 mg/L 时均未表现出毒性；而 Cr(VI) 在 0...
Suitability of Macrolampis firefly and Pyrearinus click beetle luciferases for bacterial light off toxicity biosensor.
生物发光技术已广泛应用于生物传感器，其中天然发光细菌费氏弧菌（Vibrio fischeri）常用于水毒性分析。本研究评估了两种新克隆的甲虫荧光素酶用于大肠杆菌“光关闭”（light off）毒性生物传感器的适用性：Macrolampis 萤火虫荧光素酶和 Pyrearinus termitilluminans 叩头虫荧光素酶。结果...
Bioengineered bioluminescent magnetotactic bacteria as a powerful tool for chip-based whole-cell biosensors.
本文报道了通过基因工程构建发光磁细菌（BL-MTB）并将其集成到微流控分析装置中，形成便携式毒性检测系统。作者将 Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 菌株改造为组成型表达红色发光素酶（CBR），其生物发光信号与细菌活力直接相关。利用细菌自身磁性作为“天然执行器”，可在芯片内将细胞从反应区转移...
Effect of organics and alkalinity on the sulfur oxidizing bacteria (SOB) biosensor.
本研究针对溪流水中有毒化学物质的环境风险评估，开发了一种基于硫氧化细菌（SOB）的连续式生物传感器。该传感器利用 SOB 在有氧条件下氧化单质硫颗粒生成硫酸，使体系电导率（EC）升高、pH 降低；当存在有毒化学物质时，SOB 活性受到抑制，EC 下降、pH 回升，从而通过监测 EC 和 pH 变化实现毒性检测。结果表明，该传感器可检...
Semi-continuous detection of toxic hexavalent chromium using a sulfur-oxidizing bacteria biosensor.
毒性测试正成为环境风险评估的重要工具。本文报道了一种基于硫氧化细菌（SOB）代谢特性的生物传感器，用于检测水体中的毒性化学物质。该传感器利用 SOB 在好氧条件下将单质硫氧化为硫酸的代谢能力：反应生成硫酸根和质子，使培养液电导率（EC）升高、pH 降低。研究将 SOB 生物传感器以半连续模式运行，即 1 min 快速进料和 29 m...
Cell-based biosensor for measurement of phenol and nitrophenols toxicity.
本文开发了一种基于电化学技术、成本低的全细胞生物传感器，用于检测酚和硝基酚的毒性。该方法利用毒物对微生物呼吸链活性的抑制效应，以铁氰化钾为电子介质，通过计时电流法测量悬浮微生物代谢产生的亚铁氰化物在微电极上的再氧化电流。将电流信号直接转化为呼吸抑制率，并采用50%抑制浓度（IC50）作为毒性定量指标。研究采用大肠杆菌、阴沟肠杆菌、粪...
Upgrading bioluminescent bacterial bioreporter performance by splitting the lux operon.
发光细菌生物报告器通常将细菌生物发光基因 luxCDABE 作为报告元件，与应激响应启动子融合作为感应元件；当环境胁迫或诱导化学物激活启动子时，产生剂量依赖性生物发光信号。为提高发光生物报告器性能，本研究将发光杆菌 Photorhabdus luminescens 的 luxCDABE 拆分为两个较小功能单元：编码荧光素酶、催化发光...
Isolation and characterization of Acidithiobacillus caldus from a sulfur-oxidizing bacterial biosensor and its role in detection of toxic chemicals.
本研究开发了一种基于硫氧化细菌（SOB）的新型毒性检测方法，用于快速、可靠地检测水体中的有毒化学物质。该方法利用 SOB 在氧气存在下氧化元素硫颗粒生成硫酸的能力，使反应体系电导率（EC）升高、pH 下降。当有毒化学物质存在时，SOB 的硫氧化活性受到抑制，导致 EC 降低和 pH 升高，因此可通过连续监测 EC 和 pH 的变化来...
Biosensors: MICREDOX - a new biosensor technique for rapid measurement of BOD and toxicity.
生物传感器将电化学、光学、声学等测量技术与生物识别系统相结合，在临床医学、环境监测和工业过程控制中具有广泛应用。本文综述了生物传感器的基本原理、工作模式、性能要求和当前发展趋势，并简述林肯技术公司开发的 MICREDOX 新方法。该方法以完整微生物细胞为生物催化元件，用可溶性氧化还原介质铁氰化钾替代氧气作为终端电子受体，通过库仑法测...