实时水质监测传感器对保障水环境安全至关重要。传统方法如酶联免疫吸附试验（ELISA）、液相色谱、质谱、发光筛选、表面等离子共振（SPR）及活体生物指示剂，往往耗时、依赖昂贵设备或专用实验室，且响应速度受限。微生物燃料电池（MFC）因成本低、可自维持、输出直流电并能实时响应，已被用于水毒性监测。本文报道一种微尺度MFC生物传感器，用于...
为降低水污染事故风险，本研究开发了一种低成本、自供电的微微生物电化学传感器，用于水生物毒性在线监测。该传感器以生物阳极和生物阴极共同作为传感元件，采用顺序流动无膜通道和双侧被动供氧结构，其中生物阴极由两片防水透气膜（WBM）增强氧气传递。实验比较了生物阳极与生物阴极数量比为2:1（2A1C）和1:2（1A2C）的构型，发现降低阳极/...
微生物生物传感器可为环境毒性监测提供比经典分析更快、更灵敏的替代方案，但细菌通常依赖生物膜与电极连接，存在固定不均匀、器件制备周期长等问题。本研究提出一种可控且可重复的电活性细菌修饰电极制备方法：先将大肠杆菌包埋于纤维素基质中固定于丝网印刷工作电极，再在铁氰化物和葡萄糖存在下对电极施加极化并干燥，使细菌快速适应细胞外电子传递。该方法...
本文报道了一种用于甲醛检测的酶自供电生物传感器（ESPB）。该传感器以甲醛脱氢酶（FDH）/聚亚甲基蓝（PMG）/巴克纸（BP）生物阳极为传感电极，以普鲁士蓝（PB）/金纳米颗粒（Au NPs）/碳纤维纸（CFP）阴极为电致变色显示电极。甲醛作为燃料在生物阳极被FDH催化氧化，产生的电子经外电路传递至阴极，使PB发生还原并引起颜色变...
本研究开发了一种快速、灵敏的方法，用于检测并估算真菌合成醇氧化酶（alcohol oxidase, AOX）的活性。该方法利用AOX特异性氧化甲醇，生成等摩尔的甲醛（HCHO）和过氧化氢（H2O2）。一方面，甲醛与中性乙酰丙酮及铵盐溶液反应，逐渐生成黄色3,5-二乙酰-1,4-二氢吡啶（λ=420 nm；λex/em=390/470...
食品中致癌物的存在是食品安全的重大关切。本文构建了一种基于纳米复合材料的电化学DNA生物传感器，用于食品样品中潜在致癌物的检测。将胺端单链DNA固定于沉积在丝网印刷电极上的硅纳米球，电极表面用金纳米颗粒修饰。研究评估了三种不同DNA序列：15碱基鸟嘌呤、24碱基鸟嘌呤和24碱基腺嘌呤-胸腺嘧啶富集DNA，对甲醛和丙烯酰胺的检测效果。...
针对快速毒性检测对电极的高要求，本文手工制备了一种稳定、灵敏且低成本的微电极阵列（MEA）。以混合微生物为生物催化剂、铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]）为电子介体，通过与大块电极和单微电极对比，评价了所制备MEA在检测3,5-二氯酚（3,5-DCP）毒性中的优势。在450 mV恒电位下，电流可在10 s内达到稳态。进一步验证了MEA...
毒性监测对保护公共健康和生态安全至关重要。微生物燃料电池（MFC）传感器在毒性监测中显示良好潜力，但现有MFC传感器仅能用于厌氧水体监测。本研究采用简单方法制备了一种新型气体扩散（GD）生物阴极传感元件。该GD生物阴极MFC传感器可直接用于好氧和厌氧水体中甲醛（0.0005%–0.005%）的检测。电化学分析表明，传感器响应源于甲醛...
安全饮水是人类基本权利，但许多地区缺乏可现场部署的低成本水质检测工具。本文报道了首个通过丝网印刷将可降解碳基电极制备在单张纸上的纸基微生物燃料电池（pMFC），并将其用作水中生物活性毒性化合物（如甲醛）的冲击传感器。该器件以纸基同时作为电极载体和质子扩散隔膜，无需外部膜、泵或恒电位仪；阳极富集电活性细菌生物膜，通过氧化乙酸产生电流，...
水毒性监测对评估饮用水安全和污染水平具有重要意义。本文提出一种填充聚苯乙烯颗粒的小型微生物三电极细胞（M3C）生物传感器，用于在线监测急性水毒性。该传感器以生物阳极性能相关的峰电流作为毒性指标，通过比较含样水样与非毒标准水获得的峰电流，以抑制率确定急性水毒性。聚苯乙烯颗粒的引入不仅减少了样品用量，还提高了传感器灵敏度。作者优化了 P...
传统以生物阳极为传感元件的微生物燃料电池（MFC）传感器在毒性监测中灵敏度有限，仅适用于厌氧且富有机水体，且在有机物与毒性联合冲击下易出现误报。本研究首次将催化氧还原反应（ORR）的生物阴极作为 MFC 传感器的传感元件用于毒性监测。结果表明，生物阴极传感元件的灵敏度（7.4±2.0–67.5±4.0 mA %-1 cm-2）显著高...
本研究开发了一种基于催化化学传感元件的微电脑安培分析仪，用于液体样品中甲醛的定量测定。通过调节工作电极电位可提高对目标分析物的选择性，并研究了三种不同工作电极化学结构或构型的安培分析仪分析参数。该分析仪在含甲醛废水中进行了测试。此外，作者开发了一种简单低成本的生物传感器，用于半定量检测超过阈值水平的空气中甲醛。该生物传感器基于暴露于...
本文报道了一种用于水溶液中甲醛（FA）测定的新型微型化酶电导生物传感器。该传感器以互指金微电极为换能器，将假单胞菌甲醛脱氢酶（PFDH）与牛血清白蛋白（BSA）在饱和戊二醛（GA）蒸气中交联固定于电极表面。每次测量时向溶液中加入烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）以维持酶活性。在酶修饰电极外覆盖一层 Nafion 膜后，由于酶反应产生的...
本文报道了用于甲醛（FA）检测的一次性丝网印刷电极与酶生物传感器。作者对电化学铂化丝网印刷碳电极（Pt-SPCE）和丝网印刷铂化碳电极（SPCPtE）进行了计时安普法表征。在600 mV下，FA浓度0.99–9.09 mmol L−1范围内，SPCPtE在重复性和重现性方面表现出更高的精度。SPCPtE还用于酒精氧化酶（AOX）的交...
室内空气中甲醛（FA）危害健康，需通过通风或催化转化去除。本文从过表达醇氧化酶（AOX）的多形汉森酵母 C-105（gcr1 catX）突变体中分离 AOX，并将其固定于海藻酸钙微球中，用于连续流化床生物反应器（FBBR）中氧化气相 FA。固定化 AOX 比活为 6–8 U mg−1 蛋白，保留 85–90% 初始活性，且催化参数与...
本研究在单个透明电极上制备了藻类生物传感器阵列。以ITO玻璃为工作电极，先用十八烷基三乙氧基硅烷（ODS）处理形成疏水表面，再利用Pt-TiO2光催化光刻掩膜在紫外光下选择性去除ODS，形成亲水/疏水图案；随后在亲水区涂覆聚-L-赖氨酸（PLL），并将小球藻、假克氏藻和衣藻等微藻细胞与海藻酸钠混合后用CaCl2交联固定，形成多个独立...
本文报道一种用于空气中甲醛直接检测的安培型酶生物传感器系统。生物识别元件为来自 Hyphomicrobium zavarzinii ZV 580 的天然细菌 NAD+ 和谷胱甘肽非依赖性甲醛脱氢酶（DL-FDH），该酶通过补料分批培养甲基胺盐酸盐获得并部分纯化。传感器基于甲醛在酶催化下转化为甲酸，释放电子经氧化还原介质 1,2-萘醌...
本研究将真菌生物传感器板应用于室内空气中甲醛危害性的评估。选用 Alternaria alternata、Eurotium herbariorum 和 Aspergillus penicillioides 三种真菌，将干燥孢子与营养物置于透明塑料片和透气透明膜之间，制成可暴露于气相样品的传感器板。含甲醛空气通入测试腔后，甲醛通过抑制...