重金属离子具有强毒性、难降解和生物累积性，亟需可快速部署的现场监测技术。微生物全细胞生物传感器因响应快、成本低、无伦理风险而受到重视，但传统方法存在检测时间长、便携性差和缺乏即用型现场装置等局限。本研究开发了一种便携式全细胞生物传感平台，将手持式光纤溶解氧传感器与细菌培养物或冻干大肠杆菌相结合。该平台基于耗氧抑制机制，通过重金属离子...
本研究建立酵母微生物燃料电池（MFC）作为生物传感器，用于环境水体中溶解氧（DO）浓度的原位监测，其中酵母和葡萄糖底物分别作为生物催化剂和燃料。研究考虑了温度、pH和电导率等多种环境因素。首先在外部电阻1000 Ω条件下，用不同DO浓度（0–8 mg/L）的蒸馏水测试传感器性能，DO与电流密度呈非线性（指数）关系。随后在不同环境条件...
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...
本文以具有半特异性脂肪降解能力的嗜水气单胞菌P69.1（Aeromonas hydrophila）构建BOD生物传感器，用于估算高油脂废水中的生化需氧量（BOD）。将菌体在含脂肪培养基中培养，以诱导脂肪转运和降解所需酶系；同时以非特异性荧光假单胞菌P75（Pseudomonas fluorescens）构建通用型BOD生物传感器作为...
本研究构建了两种半特异性微生物生物传感器，用于快速分析高纤维素含量纸浆造纸工业废水中的生化需氧量（BOD）。传感器以固定在琼脂糖凝胶中的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和类芽孢杆菌（Paenibacillus sp.）活菌为识别元件，菌株分别来自腐木屑和兔粪，并依据其同化纤维素的能力筛选。传感器采用OECD合成废水...
将钯纳米颗粒（Pd-NPs）负载到多壁碳纳米管（MWCNTs）表面，制备纳米杂化材料 nanoPd-MWCNTs，并将其修饰玻璃碳电极（GCE），得到新型 ECL 电极。该修饰电极在中性介质中对鲁米诺–O2 和鲁米诺–H2O2 电致发光（ECL）反应表现出显著的电催化活性和敏化作用。基于鲁米诺–O2 体系，ECL 信号强度与溶解氧浓...
半乳糖升高见于半乳糖血症及亚洲婴儿常见的 citrin 缺乏症等。传统临床检测依赖旋光、荧光、分光光度或色谱，昂贵费时。本文报道一种低成本、快速、可靠的半乳糖生物传感器，用于尿液中 D-半乳糖测定，辅助 citrin 缺乏症床旁筛查。传感器以普通番茄表皮为生物膜载体，将半乳糖氧化酶（GOx）固定于表皮内表面，并用中等分子量壳聚糖交联...
本文报道了一种基于葡萄糖氧化酶（GOx）/O-(2-羟基)丙基-3-三甲基铵壳聚盐酸纳米颗粒（O-HTCC NP）固定化洋葱内表皮和溶解氧（O2）传感器的葡萄糖生物传感器。该传感器利用GOx催化葡萄糖氧化并消耗溶解氧，通过监测O2水平下降来定量葡萄糖。传感器对葡萄糖在0.0–0.60 mM范围内呈线性响应，检出限为50 μM（S/N...
本研究采用微热量计评估并比较砷、铜、镉、铬、钴、铅和锌等重金属对土壤微生物活性及群落的短期毒性效应。实验将约1.0 g土壤与5.0 mg葡萄糖和5.0 mg硫酸铵混合，连续记录微生物活性对应的功率–时间曲线，并计算微生物生长速率常数k、总放热QT、代谢焓ΔHmet和质量比热率JQ/S等热力学指标。通过比较与生长产量相关的参数，得到重...
本文开发了一种用于儿茶酚（catechol）特异性测定的酶电极，采用来源于茄子（Solanum melongena L.）的儿茶酚氧化酶（catechol oxidase, COX, EC 1.10.3.1）并结合溶解氧（DO）探头构建。该电极利用COX特异性催化儿茶酚氧化并消耗氧气，通过监测溶解氧信号变化实现定量检测。优化研究确定...