本研究设计了一种基于蓝藻（Leptolyngbia sp.）的生物光伏电池（BPV）。该清洁能友好的BPV在太阳光照射下，使浸入水溶液中的光阳极和阴极产生光电流。为此，两个金电极先分别电聚合含苯胺基团的导电聚合物。光阳极先修饰聚4-(2,5-双(噻吩-2-基)-1H-吡咯-1-基)苯胺（P(SNS-Aniline)），再用硫代苯胺功...
农药在农业和园艺中广泛用于控制杂草、真菌和昆虫，但喷洒方式方向性差，部分农药渗入土壤并随径流进入地下水。现有用于土壤径流农药检测的电化学传感器仍较少，且多存在传感器修饰复杂和样品前处理繁琐的问题。本文提出一种直观的电化学分析传感器方法，用于在10 min内对土壤径流中常用农药草甘膦和莠去津进行按需快速筛查。该传感器基于硫醇交联剂和抗...
激光诱导石墨烯（LIG）是一种可扩展的石墨烯电极制造路线，可避免传统石墨烯电极制备的高成本。本文通过金属纳米颗粒和生物识别元件功能化 LIG，将其用于离子传感、农药监测和水电解。LIG 电极经含 K+ 和 H+ 离子载体的聚氯乙烯（PVC）基膜功能化后，转化为离子选择性电极，响应时间为 10–15 s，具有近能斯特灵敏度（K+ 传感...
本研究开发了一种新型安培式藻类生物传感器，用于检测河水中光合抑制型除草剂。将绿色光合藻类衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）固定化于碳黑（CB）修饰的丝网印刷电极（SPE）上，利用碳黑作为智能纳米材料监测光合作用过程中藻类氧气释放的变化。除草剂存在时，光合电子传递受阻导致氧气释放下降，安培电流信号随被测物浓度降...
微生物燃料电池（MFC）技术有望实现低成本、实时、现场的水源检测。为确定最佳操作条件，本研究考察了温度、pH和离子强度等环境因素对单室微型MFC传感器性能的影响。进水pH对MFC性能影响最大，每单位pH变化引起电流变化0.531±0.064 µA cm-2；在测试范围内，温度和离子强度影响较小，分别为0.010±0.001 µA °...
本研究报道了一种生态设计纸基藻类生物传感器，用于光学检测纳米封装莠去津（nanoencapsulated-atrazine），一种具有高效苗后除草活性的前沿纳米制剂除草剂。将单细胞绿色光合藻衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）固定在浸有琼脂薄膜的纸基底上，并置于玻璃光学测量池中，获得全环保器件。通过监测可变荧光...
本文报道了首个用于多类农药检测的三维折纸纸基电化学设备。该设备将两种办公纸基丝网印刷电极与多个滤纸垫整合，滤纸垫分别负载不同酶和酶底物，通过折叠与展开实现无试剂添加、无稀释、无过滤和无需调pH的样品分析。平台利用对氧磷、2,4-二氯苯氧乙酸和莠去津分别抑制丁酰胆碱酯酶、碱性磷酸酶和酪氨酸酶的特性，采用便携式电位计计时电流法监测无抑制...
本文报道了一种基于白光反射光谱（WLRS）的光学免疫传感器，用于饮用水中莠去津（atrazine, ATR）和百草枯（paraquat, PQ）的同时检测。该传感器通过 SiO2/Si 芯片表面生物分子相互作用引起的反射干涉光谱位移，实时、无标记地监测反应，并将光谱位移转换为有效生物分子层厚度。芯片上空间分离区域分别固定两种农药-蛋...
迫切需要开发快速、原位、实时工具以监测污染排放毒性对水生生态系统的影响。本文开发了一种新型、易用、低成本、便携且用户友好的微藻生物传感器。研究构建了完整自主的便携式荧光计，用于测定通过毛细作用插入低成本一次性xurography微流控芯片中的微藻A-叶绿素荧光。采用三种微藻种群构建传感器：小球藻Chlorella vulgaris、...
本文报道了一种用于检测两种广泛使用农药——吡虫啉（acetamiprid）和莠去津（atrazine）的新型无标记阻抗生物传感器。研究采用磁控溅射和电子束光刻技术，在硅/二氧化硅基底上的金叉指电极（Au IDEs）间隙沉积铂纳米粒子（Pt NPs），形成桥接式微线结构。微线表面经3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷（GOPTS）功能化，...
本文针对 s-三嗪类除草剂在土壤和水体中的扩散及其毒性，首次开发了一种替代理化定量分析的细菌生物检测方法。作者基于 Pseudomonas sp. ADP 的 pADP-1 质粒，构建了两株发光大肠杆菌生物传感器：E. coli SM003 用于检测氰尿酸，E. coli SM004 用于同时检测莠去津和氰尿酸。该体系利用 atzR...
农药在土壤中的吸附过程影响其迁移、降解、移动性和生物累积，因此需要快速、灵敏、可现场部署且准确的绿色检测技术。本研究将先进光子学与微流控技术相结合，开发了一种基于倏逝波的光流控生物传感平台（EWOB），用于农药的快速免疫检测和吸附动力学分析。该平台由锥形光纤传感器、PMMA微流控芯片、集成光学系统和嵌入式计算机组成，通过表面固定莠去...
本文报道了一种基于硅微加工技术制备的自主三电极集成电化学生物传感器，用于水中除草剂检测。该传感器在同一硅芯片上集成铂（Pt）、铂黑（Pt Bl）、钨/氧化钨（W/WO3）和铂/氧化铱（Pt/IrO2）工作超微电极，以及 Ag/AgCl 参比电极和 Pt 对电极，采用物理气相沉积和电沉积制备薄膜。超微电极用于检测参与藻类光合与代谢过程...
本文评估了以紫色细菌 Rhodobacter sphaeroides 反应中心（RC）为生物元件、附着于小型金工作电极所构成的生物杂化光电化学池，作为检测农业除草剂的光电流生物传感器。该 RC 在光照下产生光电流，三嗪类除草剂莠去津（atrazine）和特丁津（terbutryn）以浓度依赖方式抑制光电流，而腈类和苯脲类除草剂无显著...
本研究将微藻 Dictyosphaerium chlorelloides（D. c.）固定化于多孔硅胶膜中，并利用集成的鲁棒光纤发光 O2 传感器监测其光合活性。为获得对特定农药的选择性，作者构建了光纤双头生物传感器，分别固定化莠去津敏感株（SSS）和莠去津抗性株（SRS）。抗性株并非转基因微藻，而是经改良 Luria–Delbrü...
光系统II（PSII）D1蛋白的质体醌（QB）结合位点因能结合人为污染物而备受关注。本文以衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）D1蛋白一级结构为模板，通过计算设计可结合除草剂莠去津的新型仿生肽。三种含QB结合位点、由两个α螺旋形成环状结构的仿生分子经自动蛋白合成重构，并用生物物理技术深入分析其结构与功能。其中突...
本文设计了一种用于评估水环境质量的新型生物传感器。以小球藻（Chlorella vulgaris）、伪克氏藻（Pseudokirchneriella subcapitata）和衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）三种微藻作为毒性生物指示剂，采用两步法将其固定化于藻酸盐和二氧化硅水凝胶中。在研究包埋细胞生长速率后...
本文报道了一种基于光合反应中心的光电化学生物传感器。作者利用巯基丙酸（MPA）在金丝网印刷电极（Au-SPE）上形成故意存在缺陷的自组装单分子层（SAM），并通过 EDC/NHS 将菠菜来源的光系统 II（PS II）核心颗粒或 BBY 颗粒共价固定于电极表面。缺陷单分子层和 BBY 颗粒形成的沟槽结构有利于杜罗醌（DQ）介质向电极...
将同步检测（SD）原理引入生物传感器测量，利用已知光刺激频率对输出电流进行同步解调，可显著提高信噪比、降低检出限并增强测量稳健性，同时抑制搅拌、电磁干扰及寄生电流等噪声。SD还能将总响应分解为快速光刺激响应与慢速抑制或失活过程，并识别二阶现象。作者建立线性统计模型并开发软件，从含抑制剂的输出电流中识别刺激信号。将该方法应用于光系统I...
本研究比较新型光系统II（PSII）生物传感器检测法与标准藻类生长抑制试验检测液体样品中光合除草剂莠去津、敌草隆和异丙隆的便利性、灵敏度。PSII生物传感器采用固定化PSII复合物的电化学生物传感器毒性分析仪，通过光/暗循环监测人工电子受体杜罗醌还原产生的安培电流。结果表明，PSII生物传感器对三种除草剂的检出限约为10^-8–10...