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52 科技论文与案例交流科技论文与案例交流 DOI:10.16317/j.cnki.12-1377/x.2015.01.052 微生物传感器研究进展及在环境监测中的应用 冯 冲 (迁安市环境保护局 河北迁安 064400) 摘 要:本 文主要 微 生物传感 器在研 究历程 中所取 得 只需一刻钟的时间即可完成,同时还大幅度提升了重现性。 的一些成 绩 , 现状如何 以及 其在 环境监测 中的利用效果 , 利用微生物传感器来对环境中的污染物进行监测,表面活性 对环境状 况进行检 测 的原理等等 。 介绍多 种检 测方 法 ,对 物质作为一种使用广泛的有机化合物,在利用的同时对环境的污 其在 实际监测 应 用 中所欲 问题进行 分析 。 染也是比较严重的。酸雨,主要的形成因素就在于空气中的二氧 微 生物传感 器 ;环境监测 ;生物有效性 化硫含量较高,并且对空气中二氧化硫的进行检测的传统检测方 关键词: 法比较复杂,因此我国科学家们为了解决这一问题,提出从硫铁 微生物传感器实现对环境中毒性以及污染物进行监测的原 矿周围酸性土壤中对氧化硫硫杆菌进行分离筛选,这种菌种具备 理在于通过利用微生物细胞,将其作为生物敏感元件进而对环境 专性、好氧等的特点,利用两片醋酸纤维素夹住此菌体,制成夹层 中的总毒性及污染物进行感应以达到监测目的。微生物细胞传感 式微生物膜,进而得到硫化物微生物传感器,建立新型硫化物测 器的原理在于利用固定化方法连接监测环境中能够感应毒性或 定方法。 污染物的微生物菌株和具备信号转换功能介质,并且通过特定设 利用微生物传感器来测试生物毒性,毒性是一项综合性的生 备对信号进行放大,再将其放出。由于微生物细胞传感器的细胞 物参数,通常是通过它来对活性物体受到样品的影响大小进行确 作为一个具备生物活性个体,采用此法检测环境中的毒性物质或 定的。化学分析方法是无法实现对其进行测定的。天然微生物被 者污染物是具备生物有效性的,而这种优势是一般化学检测手段 微生物传感器所适用,经研究发现,此法的优点在于速度快、操作 所不可实现的,因此,微生物细胞传感器在未来的环境毒性物质 简便等等。微生物传感器中的发光微生物传感器是至今为止最为 或污染物质的检测中会有更为广阔的使用前景。 普遍的一种用来监测生物毒性的微生物传感器。现在世界上也有 很多种利用微生物传感器来监测生物毒性的方法。 1 微生物传感器结构以及功能 3 微生物传感器在未来的发展前景 微生物传感器的组件有固定化微生物、输出信号装置以及能 量转换器三大类。通过固定化微生物的新陈代谢消耗溶解于溶液 微生物传感器凭借其自身独有的特点,在环境监测领域具有 中的氧或者微生物新陈代谢将部分电活性物质产生出来进而发出 非常重要的地位。在未来发展微生物传感器我们应当注重发展以 光和热,通过对产生的光和热进行感应进而定量测定待测物质。 下几个方面的问题:发展实际监测过程中响应时间、发展研制便 微生物传感器中的换能器,电化学电极是最为原始的换能 携式传感器以及注重信号转换问题、争取使得传感器生物的稳定 器,主要就是氧、CO电极等等电极。后来出现了较为先进的换能 性以及一致性保持平稳、避免出现由于实际使用中的假阴性问题 2 器,即燃烧电池、光敏二极管、场效应晶体管等等的换能器;业内 导致的错误监测结果。影响微生物细胞生长的因素有很多,有可 人士认可发展新型微生物传感器的有效途径就是对离子敏场效 能导致监测结果出现误差,结果不准确。就实际出现的假阴性问

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