本研究探讨了以化能自养铁氧化细菌群为阳极微生物的微生物燃料电池（MFC）作为生物传感器检测水样中铁和锰的可行性。在以二价铁离子（Fe2+）为唯一电子供体的改良M9培养基中运行，所构建的嗜中性铁氧化MFC（LIO-MFC）可随阳极液中Fe2+浓度变化产生电流。在Fe2+浓度3–20 mM范围内，电流与浓度呈良好线性关系（r2=0.98...
水安全是公共卫生和自然环境保存的重大关切。本文提出利用噬菌体开发能够检测水中人和动物病原体的生物传感器工具。为此，作者利用噬菌体的高度区分性，使其特异性感染细菌宿主。关键挑战在于使用荧光报告蛋白，该蛋白只有在基因改造温和噬菌体与其细菌宿主发生特异性识别后才合成并被检测。为保证准确性和执行速度，作者开发了无需细菌生长的检测流程，仅需1...
双酚A（BPA）是聚碳酸酯和环氧树脂生产中的重要工业化学品，也广泛存在于食品包装、餐具及环境水样中，具有内分泌干扰风险。本文基于氧化石墨烯（GO）和抗BPA适配体构建了一种新型荧光生物传感器，用于一步法检测BPA。GO具有大比表面积和强荧光猝灭能力，可特异性吸附并猝灭荧光标记单链DNA探针的荧光；当BPA与抗BPA适配体结合后，适配...
本文报道了一种基于DNAzyme特异性识别和二硫化钼（MoS2）纳米片荧光猝灭能力的水环境中铀酰离子（UO2 2+）荧光生物传感器。该DNAzyme由酶链39E和6-羧基荧光素（FAM）标记的底物链39S组成。在无UO2 2+时，底物-酶复合物DNAzyme与MoS2纳米片亲和力低，体系保持较强荧光；加入UO2 2+后，UO2 2+...
淡水蓝藻毒素柱孢藻毒素（CYN）污染对公共健康构成重大威胁，亟需灵敏检测方法。本文报道一种新型高灵敏、无标记阻抗适配体传感器用于 CYN 分析。作者采用 SELEX 从随机 DNA 文库中筛选出与 CYN 高亲和结合的 DNA 适配体，其解离常数 Kd 达纳摩尔级。其中 CYN9 适配体在结合 CYN 后发生明显构象变化，经圆二色性...
基于双功能Cd0.5Zn0.5S-还原氧化石墨烯（rGO）纳米复合材料，构建了一种可见光光电化学（PEC）酶抑制平台，用于有机磷农药（OPs）的快速灵敏测定。Cd0.5Zn0.5S-rGO具有良好的生物相容性，负载于修饰电极上的乙酰胆碱酯酶（AChE）可催化水解乙酰硫代胆碱氯化物（ATCl）生成硫代胆碱，从而提高酶电极的光电流；有机...
呋喃唑酮是一种用于防治动物和人类感染的硝基呋喃类抗菌药物，因其在环境中残留量大且具有强致癌性和遗传毒性，亟需快速灵敏的检测方法。本研究开发了一种基于铜绿假单胞菌PA1分泌的绿脓菌素被呋喃唑酮快速荧光猝灭的检测方法。通过亲和层析纯化绿脓菌素并表征其荧光性质，发现呋喃唑酮可特异性猝灭绿脓菌素荧光，据此建立了呋喃唑酮荧光检测方法。猝灭机制...
本文报道了一种基于牛血清白蛋白（BSA）包覆CuInS2量子点（QD）的近红外荧光探针，用于2,4,6-三硝基苯酚（TNP）检测。以巯基丙酸（MPA）为稳定剂，在水相中直接合成水溶性CuInS2 QDs；随后通过EDC/NHS介导的酰胺键将BSA与MPA包覆QD表面羧基偶联，得到BSA-CuInS2 QDs。BSA表面富电子氨基可与...
本文报道了一种基于功能化适配体的“关闭型”荧光生物传感器，用于水样中双酚A（BPA）的超灵敏检测。适配体是通过SELEX筛选得到的单链核酸识别元件，与目标物结合后会发生构象变化。作者将BPA特异性DNA适配体的3′端标记荧光素（FAM），5′端标记黑孔猝灭剂（BHQ-1）。在无BPA时，适配体保持天然构象，两端相距较远，FAM荧光发...
本研究开发了一种无标记电化学阻抗生物传感器，用于检测蓝藻毒素微囊藻毒素-LR（MC-LR）。MC-LR适配体通过Au-S相互作用固定于金电极表面；当目标MC-LR存在时，适配体与MC-LR结合形成复合物，引起电极表面结构变化，使电子转移阻抗降低。阻抗降低率与MC-LR浓度对数在1.0×10^-7–5.0×10^-11 mol/L范围...
砷污染在工业化和发展中国家均常见，许多饮用水砷浓度超过允许限值（欧洲和美国多为10 mg As/L，其他地区50 mg As/L）。传统仪器昂贵且难以在发展中国家普及。基于基因工程细菌的生物测定可作为替代，但需更好标准化并直接集成到传感装置中。本研究开发并测试了可嵌入、暴露和检测细菌生物报告信号的大肠杆菌微流控装置，作为完整微型化细...
目前检测水源性寄生虫贾第鞭毛虫（Giardia lamblia）的方法繁琐且通常需要预浓缩。本文首次报道一种固定抗 G. lamblia 单克隆抗体的压电激励毫米级悬臂梁（PEMC）生物传感器，可在缓冲液、自来水和河水等多种水基质中，无需预浓缩即以 1–10 个包囊/mL 的检出限选择性、灵敏地检测 G. lamblia 包囊。PE...
本文报道了一种基于带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）实时检测水样中活的小孢子虫（Cryptosporidium parvum）卵囊的生物传感器。将特异性抗 C. parvum 小鼠单克隆 IgM 抗体直接物理吸附于金涂层石英晶体表面，并用牛血清白蛋白（BSA）封闭非特异性位点。在 PBS 清洁体系中，传感器对 3×10^5–1...
高氯酸盐是广泛用于军工和民用含能材料的强氧化剂，也是受关注的环境污染物。高氯酸根离子（ClO4-）与碘离子电荷和半径相近，是甲状腺滤泡细胞基底侧膜钠碘同向转运体（NIS）介导碘转运的强竞争性抑制剂。本研究建立竞争性放射性转运体检测法，利用Fischer大鼠甲状腺细胞（FRTL细胞）快速、可重复摄取125I-的特性，通过ClO4-对1...
本文报道了一种用于磷酸盐检测的电导生物传感器。将重组大肠杆菌来源的麦芽糖磷酸化酶（MP）与牛血清白蛋白（BSA）混合后，滴涂于平面叉指电极敏感区，并在饱和戊二醛（GA）蒸气中交联，形成三层复合酶膜；另一电极制备仅含BSA的参考膜。系统考察了酶负载层数、GA蒸气暴露时间、工作缓冲液pH与浓度及温度对灵敏度、检出限、动态范围、操作和储存...
为检测环境水样中的酚类化合物，本文提出一种基于固定在二氧化钛溶胶-凝胶中的酪氨酸酶的安培生物传感器。测定了该传感器对儿茶酚、对甲酚、苯酚、对氯苯酚和对甲基儿茶酚的分析特性。儿茶酚的线性范围为2.2×10−7–1.3×10−5 mol L−1，检出限为9×10−8 mol L−1，灵敏度为2.0×10^3 mA mol−1 L。按照P...