同时监测抗菌剂对细菌代谢活性和生物膜形成的响应，对高效筛选新型抗生物膜药物至关重要。本研究构建了一种以铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）为产电菌的微生物燃料电池（MFC）生物传感器，用于研究银纳米颗粒（AgNPs）对 P. aeruginosa 细胞代谢活性和生物膜形成的影响，并与传统结晶紫染色法进行比较。...
氧化三甲胺（TMAO）被认为是心血管疾病的重要生物标志物，但传统比色法和色谱法存在试剂毒性、操作繁琐、依赖昂贵仪器等问题，难以满足实时和即时检测（POCT）需求。本文建立了一种基于微生物电化学技术的新型TMAO检测方法，可将TMAO浓度直接转化为电信号。研究首次证明附着在电极表面的希瓦氏菌PV-4（Shewanella loihic...
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/...
铜污染对水环境构成严重威胁，但原位铜监测方法仍缺乏。本研究对大肠杆菌 Rosetta 进行遗传改造，分别以 T7 启动子（Pt7）和 CusC 启动子（PcusC）驱动表达孔蛋白 OprF 和核黄素合成基因 ribB，使菌株能够合成孔蛋白并感应 Cu2+ 以产生核黄素。该工程菌膜通透性提高，核黄素产量（1.45–3.56 μM）与 ...
微生物燃料电池生物传感器（MFC-biosensor）灵敏度较低是其应用的关键挑战。本研究考察了两种控制模式对传感器灵敏度的影响，并揭示其生物电化学机制。结果表明，与固定外电阻（ER）模式相比，将 Shewanella loihica PV-4 MFC-biosensor 的阳极控制在恒电位（CP）模式时，其灵敏度提高 6.1 倍。...
快速工业化与化石燃料的过度利用产生大量废物，严重危害健康和环境。为应对能源与环境问题，微生物燃料电池（MFC）作为一类生物电化学系统受到广泛关注。MFC 利用电活性微生物（外电生成菌）催化有机物氧化，将化学能转化为电能，同时可用于废水处理、生物传感和污染物修复。过去二十年间，MFC 在材料、电化学和微生物学方面取得进展，展现出生态友...
微生物电化学系统（BES）如微生物燃料电池（MFC）依赖电活性微生物生物膜在阳极进行生物电催化氧化，是废水处理与在线毒性传感的潜在平台。本研究以废水来源的混合培养电活性微生物生物膜为对象，在恒电位半电池和双室MFC中考察典型生物杀灭剂对其生物电催化性能的影响。测试对象包括磺胺甲噁唑、磺胺二甲基嘧啶、氯胺B以及Cu2+、Ag+、Pb2...