酿酒酵母的酶活性对环境参数敏感，因此可用作微生物传感器进行水质评估、生态毒理表征和环境监测。与细菌生物发光方法相比，该方法无毒性、避免使用转基因微生物，并可实现低成本快速分析。本文重点研究基于多通道压力传感和电化学阻抗谱（EIS）的酵母发酵动力学测量，比较两种方法在精度、重现性和现场条件下的易用性。结果表明，EIS能提供更多关于代谢...
本研究开发了一种用于农药检测的微藻（Pseudokirchneriella subcapitata）生物传感器芯片。将固定化微藻生物膜附着在微阵列染料斑点（尺寸100 µm、间距200 µm）上；染料斑点为钌配合物，通过聚二甲基硅氧烷（PDMS）印章和微接触印刷（µCP）印在SO3修饰玻璃片上。利用倒置荧光显微镜监测微藻光合活性（产...
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...
荷兰用于饮用水生产的地表水常以水蚤或贻贝等全生物监测生物监测仪进行在线监测，但这些生物监测仪无法检出所有与人类健康相关的毒性化合物。为此，作者开发了一种基于固定化基因改造发光细菌的在线水毒性生物传感器。该传感器采用惰性材料构建，配备温度控制、营养液供给和易清洁结构，将大肠杆菌 DPD2794 包埋于溶胶-凝胶中，并固定在玻璃载玻片或...
本文开发了一种自供电双室微生物燃料电池（MFC）生物传感器，用于检测含重金属离子水样的总毒性。该传感器以驯化厌氧污泥培养形成的电活性生物膜为识别元件，以葡萄糖为阳极电子供体，以铁氰化钾为阴极电子受体，通过微生物代谢葡萄糖产生电流和电压。实验优化了铁氰化钾浓度、负载电阻和葡萄糖浓度，分别选择 50.0 mM、390 Ω 和 375 m...
挥发性有机化合物（VOCs）的低成本、快速检测对回用水水质控制及保护下游回用水处理工艺具有重要意义。本文研究了亚毒性浓度VOCs对生物电化学系统（BES）中大肠杆菌（E. coli）电流输出的影响，以探索其在污水和回用水网络环境传感中的应用。将E. coli培养在碳毡电极上的人工回用水中，以提高检测灵敏度并缩短响应时间；添加生物相容...
针对水污染、过度施肥和污水处理不足等环境问题，本文提出一种基于活绿藻（Chlorella Kessleri）和智能移动实验室（IMOLA）的水质监测方法。该方法同时使用两套 IMOLA 系统，一套用于测量，一套作为参考，以验证测量系统内因污染引起的变化。IMOLA 包含发光二极管（LED），用于刺激固定在生物芯片上的活藻进行光合作用...
生化需氧量（BOD）是评价水体有机污染的重要指标，传统 BOD5 测定需 5 天，难以满足在线监测需求。本研究通过人工构建微生物共培养，开发用于快速测定 BOD 的生物传感器受体元件。作者依据底物特异性和生长曲线筛选酵母菌株，形成 Pichia angusta、Arxula adeninivorans 和 Debaryomyces ...
本文报道了一种用于水生物毒性检测的新型整合生物传感器。该传感器通过将微生物大肠杆菌与氧化还原介质共同固定于新型氧化还原水凝胶中构建。该水凝胶同时作为大肠杆菌和氧化还原介质的固定基质，由苯醌（BQ）接枝到明胶/二氧化硅杂化水凝胶（GSH）上制备得到，并通过紫外-可见光谱、循环伏安法和电化学阻抗谱进行表征。研究以汞离子（Hg2+）、铜离...
生化需氧量（BOD）是表征水体和废水有机污染的重要参数。本文报道了一种用于快速测定BOD的新型反应器型生物传感器，以固定化微生物细胞（IMC）微球作为识别生物元件，置于完全混合反应器测定室中，替代传统膜型BOD传感器中的生物膜。IMC微球悬浮于水样中，显著降低溶解氧和有机物的传质阻力，并可方便调节微生物用量，克服了传统膜型传感器中生...