合成微生物共同培养,用于在不同的环境中模块化生物电子传感
Siliang Li1, Duolong Zhu2, Kundan Saha3,4
1Department of BioSciences, Rice University, Houston, TX, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|October 3, 2025
概括
我们开发了一个模块化微生物生物电子传感器平台 (e-COSENS),用于低成本的环境和健康监测. 这种插即用系统能够使用工程细菌和简单的电子设备快速检测各种分析物.
科学领域:
- 微生物生物技术 微生物生物技术
- 生物电子传感器 生物电子传感器
- 环境监测环境监测环境监测
背景情况:
- 人类对生态系统的影响需要低成本,便携式传感器,用于全球健康.
- 微生物生物电子传感器为现场部署提供电信号.
- 目前的传感器设计缺乏模块化,依赖于专门的设备.
研究的目的:
- 为开发微生物生物电子传感器提供一个模块化,插电式平台.
- 通过工程细菌共同培养来实现多功能分析物检测.
- 为了促进低成本,便携式信号读取,用于现场应用.
主要方法:
- 开发了带有发送和接收细菌的电动共培感应系统 (e-COSENS).
- 工程发送细菌产生电子介质,以响应特定的分析物.
- 利用受体细菌和细胞外电子转移 (EET) 来产生信号.
- 设计了一个紧的设备,用标准的数字多元仪进行读取.
主要成果:
- 通过交换发送细菌以感知金属,小分子和来证明模块化.
- 在各种环境,食品和人类相关的环境中实现检测.
- 经过验证的低成本,便携式信号读取,使用一厘米大小的设备和多重计.
结论:
- 电子COSENS平台简化了生物电子传感器的设计和开发.
- 该系统为广泛,低成本的环境和健康监测提供了巨大的潜力.
- 模块化微生物生物电子传感器是应对全球卫生挑战的有希望的工具.
