除草剂在农业中的滥用导致土壤和水体污染，并威胁生态系统。藻类生物传感器因高灵敏度、低成本和生态友好而成为有效分析工具。本文报道了一种用于除草剂监测的双光电化学生物传感器，其识别元件为固定在碳黑纳米修饰纸基丝网印刷电极上的衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）全细胞。作者系统筛选并表征了28个衣藻遗传变异株，以CC...
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...
地中海潟湖和近岸水常受农业径流、河流及直接排放带入的农药等化学品污染，外源化合物对生态系统健康构成风险，需在造成不可逆损害前进行早期预警。本研究开发一种基于固定化单细胞海洋藻类代谢活性的生物传感器，用于快速检测环境中常见除草剂及其光降解产物，包括莠去津（diuron）、草甘膦（glyphosate）以及DCPU、DCPMU和AMPA...
本研究制备了富集光系统II的光合膜（BBY）超薄多层膜，并通过层状组装（LbL）方法利用聚乙烯亚胺（PEI）与光合膜之间的静电相互作用将其固定在石英基底上。所得生物材料经光学技术和原子力显微镜表征，表明LbL方法能够以较满意的结果实现BBY的固定。基于Hill反应的光学检测用于评估这些杂化材料的活性，结果显示生物样品在制备10周后仍...
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...
本研究以 Trametes versicolor（云芝）漆酶作为生物识别元件，构建了用于检测 2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）的安培型生物传感器。漆酶通过明胶和戊二醛固定化于 Clark 溶解氧探头和丝网印刷电极（SPE）表面，分别形成两种传感器，并进行安培和计时安培测量。首先考察了漆酶活性对两种传感器性能的影响，随后测定了最佳 ...
本研究利用基于同源的蛋白建模、计算筛选和虚拟突变分析，鉴定光合电子传递链中衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）D1 蛋白上与除草剂相互作用的功能氨基酸，并构建用于制备生物介导体的功能突变库。通过计算 D1 蛋白与除草剂的结合能，筛选出对特定除草剂类具有最低或最高结合能的 D1 蛋白，作为环境生物传感器的识别元件...
本文报道了一种基于多生物介导剂的荧光生物传感器演示系统，用于快速筛查环境样品中的除草剂。系统以单细胞绿藻衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）为生物识别元件，利用光系统II（PSII）中D1蛋白QB位点与除草剂结合后抑制QA到QB电子传递的机制，通过叶绿素荧光诱导曲线（Kautsky曲线）参数（1−VJ）的变化进...
本文报道了基于铜绿假单胞菌（Pseudomonas putida）全细胞的安培生物传感器，用于检测2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）。首先通过逐步增加2,4-D并降低葡萄糖浓度对菌株进行诱导适应，使其获得对2,4-D的代谢能力。随后将适应后的菌体与明胶混合，并用戊二醛交联固定于两种换能器表面：Clark溶氧电极和丝网印刷石墨电极（S...
除草剂对人类、动物健康和生态环境具有高度毒性，农业中大量使用导致土壤和水体污染。在光照下，除草剂可抑制光系统II（PSII）电子传递。本文报道了一种基于PSII的光学微流控传感器，用于除草剂检测。该装置将菠菜类囊体膜和辣根过氧化物酶（HRP）分别固定在磁性微球上，并通过磁场捕获在微流控通道的两个活性区。含鲁米诺的水样流经PSII区时...