微生物燃料电池（MFC）阳极室的流体动力学是决定底物分布与传质效率的关键因素，但其对 MFC 生物传感器灵敏度的影响尚未明确。本研究对双室 MFC 的三维阳极流场进行可视化，并通过合理设置蛇形流场和进出口位置优化阳极构型。优化后，阳极构型中死区比例降低 14.1%，阳极表面流速提高 334.6%，且流速分布均匀性改善。进一步实验表明...
本研究开发了一种用于水质毒性分析、特别是水中除草剂检测的芯片化便携式生物传感器。该系统由集成在玻璃基底微流控平台上的三电极电化学微电池组成，平台包含多个独立检测腔，并选用与光学技术兼容的材料，以便后续实现电化学与荧光双重互补检测。检测原理是利用野生型微藻 Chlamydomonas reinhardtii 作为全细胞识别元件，通过卤...
本文报道了一种用于饮用水中快速筛查毒性物质的芯片生物传感器。该器件包含封闭微流控细胞培养腔，腔内接种活细胞，并将电细胞-基底阻抗传感（ECIS）工作电极创新地布置为石英晶体微天平（QCM）谐振器的上电极，使同一细胞单层可同时进行阻抗与质量/声学测量。当有毒水样导致细胞损伤或凋亡时，细胞膜介电特性下降、细胞间及细胞-基底间隙增大，使阻...
本文报道了一种用于检测水中毒性的流动生物传感器。该传感器以氨氧化细菌欧洲硝化单胞菌（Nitrosomonas europaea, AOB）作为生物识别元件，以聚合物膜铵离子选择性电极作为换能器。其工作原理是利用毒性物质对 AOB 氨氧化活性的抑制作用，并通过铵离子选择性膜电极测量铵离子消耗速率来评价抑制程度。AOB 细胞被固定化在聚...
本文报道一种基于活细胞的新型多参数生物传感器系统，将石英晶体微天平（QCM）共振频率测量与电细胞-基底阻抗传感（ECIS）集成于同一器件。该传感器创新性地采用 QCM 谐振器的上电极作为 ECIS 工作电极；QCM 由薄 AT 切石英基底及正反两面金电极构成，并在石英上电极同侧附近制作半圆形对电极以集成 ECIS。牛主动脉内皮活细胞...
为快速可靠地检测水中的氧化态污染物（亚硝酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和重铬酸盐），作者开发了一种基于硫氧化细菌（SOB）的新型毒性检测方法。该方法利用 SOB 在氧气存在下将单质硫氧化为硫酸的能力，反应使体系电导率（EC）升高、pH 下降。当氧化态污染物加入系统时，由于抑制 SOB 活性，出流 EC 下降、pH 上升。结果表明，该系统可在...