近十年来，溶解氧浓度检测主要存在安培法（Clark电极）与光学法（卟啉金属配合物磷光猝灭）两条技术路线，二者各有明显优缺点。在生物传感器开发中，这种竞争尤为突出，但由于多数研究仅采用单一检测方式，难以进行公正比较。为此，本文构建了一种微流控系统，将Clark电极与光学氧传感器置于同一微体积内，对吸附于复合材料上的酿酒酵母（Sacch...
本研究构建了一种具有长期稳定性的微生物生物传感器，其传感功能依赖于微生物的催化活性。传统 LIVE/DEAD 检测通常以碘化丙啶（PI）染色阳性作为微生物死亡判据，而本文提出利用一种介于活与死之间的微生物生理状态：该状态下微生物 PI 染色比例较高，但仍保留催化能力。通过在贫营养和低温条件下诱导形成生物膜，可获得该状态；生物膜中微生...
工业废水中酚的存在对石化、能源等行业具有重要环境意义。由于酚毒性高，污染企业需持续监测废水中酚浓度以满足环境法规并降低环境影响。本文提出一种用于原位测量水中稀释酚浓度的实验性分析方法，可应用于油气生产废水监测。该方法基于氧化还原酶对酚化合物的选择性，比较了有机组织和微生物作为氧化还原酶天然替代来源的性能差异，并将其作为生物传感器识别...
监测厌氧消化（AD）渗滤液中乙酸和丙酸浓度变化对AD系统稳定运行至关重要。本文报道了一种新型丙酸全细胞生物传感器的开发。研究以先前可基于耗氧测量选择性测定合成渗滤液中乙酸的大肠杆菌突变体IMD Wldgy为起点，但丙酸生长的IMD Wldgy细胞丙酸:乙酸耗氧比极低（1:2.4）。通过筛选丙酸生长大肠杆菌菌株，发现IMD 1具有较有...
开发用于便捷测定两相厌氧消化器（AD）中乙酸和丙酸浓度的生物传感器，需要一种对渗滤液中其他有机酸（尤其是含量最高的乳酸）无响应的细菌。本研究对大肠杆菌W3110的D-乳酸脱氢酶基因dld、L-乳酸脱氢酶基因lldD、乙醇酸氧化酶基因glcD以及疑似L-乳酸脱氢酶基因ykgF进行连续基因敲除，获得四重突变株IMD Wldgy。该突变株...
本研究开发了一种基于耗氧信号的高灵敏度微生物硫化氢生物传感器，并系统考察细胞浓度、固定化床类型、硫化氢浓度及传感器几何形状四个设计参数对响应时间的影响。以 Thiobacillus thioparus 为识别元件，分别包埋于海藻酸钠和琼脂糖珠粒中；细菌以 H2S 为电子供体进行氧化代谢并消耗溶解氧，溶解氧下降作为检测信号。采用响应面...
传统生化需氧量（BOD7）测定需5–7天，微生物生物传感器可缩短时间，但对特定工业废水仍常低估BOD值。本研究旨在为乳品废水提供更快速、更准确的BOD测定方法。与市政废水不同，乳品废水含有乳糖、酪蛋白和脂肪等许多不易被多数微生物利用的底物。为此，作者从乳品废水中分离得到Microbacterium phyllosphaerae，用于...
本研究构建了一种基于微藻光合活性测量的系统性生物传感器，用于快速评估有毒化合物对Selenastrum capricornutum的毒性。以溶解氧产生速率作为光合响应指标，系统考察了光照强度、藻细胞浓度和初始溶解氧浓度对光合产氧的影响。结果表明，光强增加可提高产氧，直至光饱和；细胞浓度影响体积产氧速率；在持续供给CO2条件下初始溶解...