随着人类活动不断向水系统排放污染物，安全饮用水获取成为全球性问题，亟需快速、灵敏的污染物检测方法。本文报道了一种纸基微生物燃料电池（MFC）传感器，用于便携式、一次性、现场水质监测。该传感器由两层 Whatman #1 滤纸组装而成，通过蜡图案界定亲水储液区并形成疏水边界，阳极采用 PEDOT:PSS/DMSO 导电墨水并滴加 3-...
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...
微生物燃料电池（MFC）技术有望实现低成本、实时、现场的水源检测。为确定最佳操作条件，本研究考察了温度、pH和离子强度等环境因素对单室微型MFC传感器性能的影响。进水pH对MFC性能影响最大，每单位pH变化引起电流变化0.531±0.064 µA cm-2；在测试范围内，温度和离子强度影响较小，分别为0.010±0.001 µA °...
本研究提出一种用于现场高灵敏检测亚硝酸盐的新型荧光传感器。该芯片化方案采用集成聚合物光电探测器，读取二胺荧光素探针与亚硝酸盐反应产生的荧光信号。探测器以聚噻吩并[3,4-b]噻吩/苯并二噻吩（PTB7）与（6,6）-苯基-C71-丁酸甲酯（PC70BM）异质结纳米薄膜为光活性层。检测前通过纳米形貌和电流密度测量表征旋涂光活性层质量。...
脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌和部分蓝细菌外膜的主要成分，在细菌生长和死亡过程中释放。水及水气溶胶中的LPS可造成急性呼吸道疾病、吸入性发热和胃肠功能紊乱等健康风险，因此快速准确检测LPS对及时干预和避免不安全供水具有重要意义。本文开发了一种基于多孔硅膜（pSiM）的电化学生物传感器，用于直接、灵敏地检测LPS。pSiM具有纳米通道...
在发展中国家，识别清洁可饮用水仍是普遍挑战，粪便污染导致的介水疾病严重威胁公共健康。高效监测本地水源对饮水安全至关重要，但目前缺乏低成本、可靠且能快速检测污染的方法。本文开发了一种体外检测方法，利用来自冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）的气味结合蛋白 AgamOBP1，检测有害肠杆菌科细菌的特征代谢物吲哚。作者证明重组...
本研究评估单室空气阴极微生物燃料电池（MFC）作为生物传感器测定水/废水中可生物降解有机物浓度的潜力。以乙酸钠和蛋白胨为测试底物，在三台MFC中开展极化、温度响应和底物浓度依赖实验，并建立Monod动力学模型解释电流与底物浓度的关系。结果表明，MFC在高乙酸浓度（>2000 mg COD l-1）下性能稳定且可重复；25–35°C范...
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...
石墨烯场效应晶体管（GFET）传感器是检测水污染物的有前景分析工具，但其对环境条件变化引起的非特异扰动敏感，限制了实际应用。差分设计可抑制环境波动带来的误差，但由于制备工艺和材料属性差异，在 GFET 中实现精确差分较困难。本文提出一种差分 GFET 亲和传感器，用于在存在非特异干扰时选择性检测水污染物。该传感器包含测量单元和参考单...