Low temperature acclimation of electroactive microorganisms may be an effective strategy to enhance the toxicity sensing performance of microbial fuel cell sensors

微生物燃料电池 生物传感器 适应 微生物 化学 阳极 材料科学 环境化学 电极 细菌 生物 植物 生物化学 遗传学 物理化学
作者
Yazhi Nong,Min Xu,Bingchuan Liu,Jian‐Feng Li,Dongye He,C. Li,Ping Lin,Yun Mei Luo,Chenyuan Dang,Jie Fu
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:256: 121566-121566
标识
DOI:10.1016/j.watres.2024.121566
摘要

Microbial fuel cell (MFC) sensing is a promising method for real-time detection of water biotoxicity, however, the low sensing sensitivity limits its application. This study adopted low temperature acclimation as a strategy to enhance the toxicity sensing performance of MFC biosensor. Two types of MFC biosensors were started up at low (10 °C) or warm (25 °C) temperature, denoted as MFC-Ls and MFC-Ws respectively, using Pb2+ as the toxic substance. MFC-Ls exhibited superior sensing sensitivities towards Pb2+ compared with MFC-Ws at both low (10 °C) and warm (25 °C) operation temperatures. For example, the inhibition rate of voltage of MFC-Ls was 22.81 % with 1 mg/L Pb2+ shock at 10 °C, while that of MFC-Ws was only 5.9 %. The morphological observation showed the anode biofilm of MFC-Ls had appropriate amount of extracellular polymer substances, thinner thickness (28.95 μm for MFC-Ls and 41.58 μm for MFC-Ws) and higher proportion of living cells (90.65 % for MFC-Ls and 86.01 % for MFC-Ws) compared to that of MFC-Ws. Microbial analysis indicated the enrichment of psychrophilic electroactive microorganisms and cold-active enzymes as well as their sensitivity to Pb2+ shock was the foundation for the effective operation and good performance of MFC-Ls biosensors. In conclusion, low temperature acclimation of electroactive microorganisms enhanced not only the sensitivity but also the temperature adaptability of MFC biosensors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
zhangzhuopu发布了新的文献求助10
2秒前
上弦月完成签到 ,获得积分10
2秒前
壮观绝悟完成签到,获得积分10
6秒前
无限大门发布了新的文献求助10
7秒前
quhayley发布了新的文献求助10
8秒前
NCS完成签到,获得积分10
12秒前
那些兔儿完成签到 ,获得积分10
12秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
13秒前
Brian完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
年年想完成签到 ,获得积分10
14秒前
执着的小蘑菇完成签到,获得积分10
17秒前
Lucas应助贾舒涵采纳,获得10
18秒前
zhaozhao完成签到,获得积分10
18秒前
酷炫的秋凌完成签到 ,获得积分10
20秒前
忐忑的羿完成签到,获得积分10
21秒前
晶晶在努力完成签到 ,获得积分10
22秒前
Nan完成签到,获得积分10
23秒前
kin完成签到 ,获得积分10
24秒前
没时间解释了完成签到 ,获得积分10
25秒前
潇湘夜雨完成签到 ,获得积分10
29秒前
独特的凝云完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
吃吃货完成签到 ,获得积分10
31秒前
青辞198完成签到 ,获得积分10
34秒前
科研小白发布了新的文献求助10
38秒前
Maestro_S应助逢投必中采纳,获得10
40秒前
KK完成签到,获得积分10
40秒前
宇文雨文发布了新的文献求助30
41秒前
石破天惊完成签到,获得积分10
43秒前
Michael.Hu完成签到,获得积分10
45秒前
明天完成签到,获得积分10
46秒前
来自三百完成签到 ,获得积分10
47秒前
111完成签到,获得积分10
48秒前
徐乞完成签到,获得积分10
48秒前
赖雅绿完成签到,获得积分10
48秒前
我是老大应助贾舒涵采纳,获得30
50秒前
彭于晏应助无限大门采纳,获得10
51秒前
52秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2469037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136228
关于积分的说明 5443029
捐赠科研通 1860861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925477
版权声明 562694
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495093