Development of an MFC-biosensor for determination of Pb
基于微生物燃料电池（MFC）的生物传感器为原位、即时监测底物浓度提供了创新方法，其以生物阳极为传感元件。本研究考察了含 Pb2+ 条件下 MFC 生物传感器在不同水力停留时间（HRT，0.5、1 和 2 d）下的性能。结果表明，功率密度随 HRT 降低而增加，在 HRT 为 1 d 时获得最高功率密度 597 mW/m2。MFC 系...
A computational simulation platform for designing real-time monitoring systems with application to COVID-19.
为应对2019冠状病毒病（COVID-19），检测感染者是控制疫情的关键，生物传感器在快速、低成本和现场检测中具有重要作用。本文提出并展示了一个专门用于设计微流控集成生物传感器的新型竞争性数值模拟平台。该平台可修改生物传感器、样品、缓冲液及微流控通道的参数，从而为特定即时检测（POC）应用提供设计依据。作者首先利用已有实验数据验证了...
Remoras pick where they stick on blue whales.
开放海洋中蓝鲸佩戴的视频生物标签记录显示，吸盘鱼（remoras）优先附着于鲸体特定区域。作者结合经验阻力分析与计算流体力学（CFD）大涡模拟，证明吸盘鱼附着位置与鲸体表面特征引起的流动分离区和尾迹区高度一致。在这些区域附着可使吸盘鱼相比自由流获得最高约71%–84%的阻力降低。视频还观察到吸盘鱼通过掠行（skimming）和滑移（...
CFD Modeling of Chamber Filling in a Micro-Biosensor for Protein Detection.
结核病仍是全球主要死因之一，活动性结核患者未诊断时死亡率可超过50%，因此快速、准确的诊断与及时治疗是控制疫情的关键。本文研究的微生物传感器以适配体作为识别元件，用于检测结核分枝杆菌分泌蛋白MPT64，并将其与带进出口的微流控腔室结合。微流控平台具有成本低、试剂少、样品量小、处理时间短等优点。本研究利用计算流体力学（CFD）评估现有...
An analysis on the detection of biological contaminants aboard aircraft.
通过商业航空旅行传播传染病是重大现实威胁。为阐明检测空气传播病原体的可行性，作者开展了传感器集成研究，并对飞机客舱内污染物输运进行了计算研究。研究考虑了传感器灵敏度、出结果时间、尺寸、重量和功耗，以及最佳商用现成（COTS）设备。采用计算流体力学模拟三种场景：(1) 正常呼吸（最多20次/分钟）和咳嗽（20次/小时）；(2) 正常呼...