本研究考察经紫外照射自由基聚合和 Ce4+ 离子处理改性的聚乙烯醇（PVA）水凝胶作为快速测定水体生化需氧量（BOD）高灵敏生物传感器的潜在平台。上述改性提高了 PVA 的机械强度、稳定性和生物相容性等理化性质，使其适合在生物分析体系中固定化微生物。作者构建了基于二茂铁（FC）和中性红（NR）的双介体生物传感器系统，将酵母 Blas...
本文提出一种基于纳米复合导电聚合物构建受体元件的方法，用于按生化需氧量（BOD）和毒性两项指标快速诊断地表水状态。作者分别构建细菌P. yeei与酵母S. cerevisiae、酵母O. polymorpha与B. adeninivorans的微生物关联，用于毒性及BOD评估。采用碳纳米管（CNT）、壳聚糖（CHIT）和牛血清白蛋白...
本研究利用 Pseudomonas veronii、Escherichia coli 和 Saccharomyces cerevisiae 在石墨电极表面形成生物膜，构建快速监测生化需氧量（BOD）的电化学生物传感器。电化学结果表明，E. coli 和 Ps. veronii 生物膜基质中的内源媒介物与二茂铁形成双媒介系统，改善电子...
电聚合硫堇作为氧化还原活性聚合物，用于构建测定生化需氧量（BOD）的双介体微生物生物传感器。通过循环伏安法和电化学阻抗谱研究导电体系的电化学特性。结果表明，基于聚硫堇（poly(thionine)）、单壁碳纳米管（SWCNT）和中性红（NR）的体系与酵母 Blastobotrys adeninivorans 的相互作用速率最高（ki...
本文讨论了一种由牛血清白蛋白（BSA）与二茂铁羧醛（ferrocenecarboxaldehyde, FC）共价结合并掺入碳纳米管（CNT）的复合材料，用于固定化 Blastobotrys adeninivorans BKM Y-2677 酵母，以构建生化需氧量（BOD）生物传感器。循环伏安法表明，FC 与 BSA 摩尔比为 1:2...
生化需氧量（BOD）是评价水污染程度和污水生物处理过程的关键指标。基于微生物电化学技术的 BOD 传感器可实现有机物实时在线监测，但微生物电解池（MEC）型 BOD 传感器仍多处于理论探索阶段。本文通过筛选接种物、比较电极材料并优化反应器构型，设计了一种高灵敏 MEC 型 BOD 传感器。结果表明，采用叠层 MEC 反应器出水接种、...
基于有机硅溶胶-凝胶基质的生物膜用于固定Paracoccus yeei VKM B-3302细菌，作为生化需氧量（BOD）生物传感器的生物识别元件。研究以二乙氧基二甲基硅烷（DEDMS）和正硅酸乙酯（TEOS）按1:1体积比作为前驱体构建基质。扫描电镜（SEM）和低温氮吸附（BET）结果表明，溶胶-凝胶基质在微生物周围形成胶囊，但不...
生化需氧量（BOD）是评价水质的重要指标。自日本学者 Karube 于 1977 年首次报道基于微生物的 BOD 传感器以来，40 余年间，基于多种微生物细胞的 BOD 生物传感器在原理、材料和实际应用方面不断积累，已形成相对独立的生物技术方向。传统 BOD5 测定需 5 天，难以满足实时监测需求；微生物生物传感器可将测定时间缩短百...
本研究探讨了以活性炭污泥微生物在碳纳米管修饰石墨膏电极表面形成的电活性生物膜为基础，构建高灵敏度生化需氧量（BOD）生物传感器的可行性。作者采用相差光学显微镜、扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对生物膜形成过程进行表征，并利用循环伏安法和电化学阻抗谱研究电活性生物膜中的电荷转移特性。通过循环伏安法测得微生物与胞外电子载体的相互作用速率...
本研究将 Paracoccus yeei VKM B-3302 细菌固定于由正硅酸乙酯（TEOS）、甲基三乙氧基硅烷（MTES）和聚乙烯醇（PVA）构成的有机硅溶胶-凝胶基质中，PVA 用作结构调节剂。光学显微镜显示，MTES 含量越高，固体材料结构越柔软，并观察到可能含有细菌细胞的结构。对固定化细菌催化能力分析表明，当 MTES ...
本文提出基于介体生物电催化各阶段速率构建微生物–介体受体系统的方法，用于开发生化需氧量（BOD）快速检测生物传感器。在二茂铁介体存在下，酵母 Blastobotrys adeninivorans 比大肠杆菌和 Ogataea polymorpha 可氧化更宽范围底物。作者测定该酵母与9种电子转移介体的相互作用速率常数，发现中性红为最...
本文研究了基于牛血清白蛋白（BSA）和壳聚糖（CHIT）的氧化还原活性聚合物用于固定Paracoccus yeei VKM B-3302细菌，以构建高灵敏度生化需氧量（BOD5）生物传感器。聚合物通过戊二醛交联，并与电子传递介体中性红（NR）或二茂铁羧醛（FC）共价结合，同时引入单壁碳纳米管（CNT）增强导电性。采用红外光谱和扫描电...
本研究将单室空气阴极微生物燃料电池（MFC）用作生物传感器，用于测定含大量悬浮和/或缓慢可生物降解有机物的真实废水的生化需氧量（BOD）。方法采用批式进样，连续记录外电路电压，并计算有机质生物降解过程中获得的总电荷Q。研究分析了仅含可溶性易降解底物的乙酸盐和蛋白胨样品、含悬浮和胶体有机物的玉米淀粉与牛奶样品，以及真实生活污水和啤酒厂...
为提升生化需氧量（BOD）快速检测方法的实用性，作者开发了一种基于电流/电导率信号与溶解氧（DO）相关关系的 BOD 快速生物传感器方法。该方法以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）作为生物识别元件，采用聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠和黄原胶包埋法实现微生物的定量固定，从而提高生物元件中微生物含量并延长使用寿命。传感器以...
近年来，基于微生物燃料电池（MFC）的生物传感器被视为快速评估废水质量（如生化需氧量，BOD）的有前景技术。本研究开发了一种无中介体双室 MFC 生物传感器，以碳毡为阳极电极，接种混合菌群，用于提升 BOD 快速检测的实际应用。研究目标包括：（i）考察运行条件（pH、外电阻、燃料进料速率）对 MFC 性能的影响；（ii）建立 BOD...
本研究首次提出利用电化学活性细菌同时测定水中生化需氧量（BOD）和硝酸盐的方法。首先揭示了模式产电菌 Shewanella loihica PV-4 的双向胞外电子转移（EET）能力。随后，分别基于其外向 EET 和内向 EET，利用 S. loihica PV-4 检测 BOD 和硝酸盐。结果表明，外向 EET 与 BOD（0–4...
本研究考察从活性污泥中分离的 Paracoccus yeei VKM B-3302 细菌及其在 N-乙烯基吡咯烷酮改性聚乙烯醇基质中的固定化特性。所制备水凝胶形成网络结构，可包埋微生物细胞并保持其活力和生物催化性能，从而保证可重复制备一次性生物传感器受体元件。通过优化组分比例，合成了此前未报道化学结构的共聚物，可高效固定高敏感 P....
微生物燃料电池（MFC）生物传感器近年来被用于测定生化需氧量（BOD）或等效化学需氧量（COD），但污水中微生物群落对这些传感器响应的影响研究较少。本研究首次系统评价来自不同来源的污水样品对微加工双室 MFC 装置电学响应的影响。结果表明，MFC 响应与样品中细菌组成正相关，尤其与电活性细菌丰度相关；样品中好氧细菌的存在会降低电流产...
本文综述了基于微生物燃料电池（MFC）的生物传感器用于废水水质快速、实时在线监测的最新进展。MFC 生物传感器利用电活性微生物作为生物识别元件，通过阳极氧化有机物产生电子和质子，经外电路和质子交换膜形成电流，从而将水质参数转化为电信号。其结构简单、紧凑、可一次性使用且成本较低，无需额外信号换能器或外部电源，适合长期和远程监测。文章重...
双室微生物燃料电池（MFC）用于检测生化需氧量（BOD）时，传统上以溶解氧作为阴极电子受体，其检测上限通常低于200 mg/L。本研究对MFC型BOD生物传感器的启动过程和外电阻进行了优化，结果表明：以溶解氧为阴极电子受体时，MFC在10 d内完成启动，外电阻优化为500 Ω可获得最大输出功率。随后分别以溶解氧和高锰酸钾（KMnO4...