碳点修饰全细胞电化学传感器

信号放大近20倍

整合碳点增强电子转移与微生物特异性识别，实现对氧化还原活性代谢物的实时指纹检测，克服传统方法难以在线监测的局限。

Jiaqi, Wu · Tianchong, Li · Du, Baosheng · Caixuan, Yang · 李坚 · 刘守新 · 陈志俊 · 李淑君 · 杨晨辉

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

参数信息

信号放大倍数

20 ×

技术优势

信号放大近20倍

碳点增强的电荷传输机制显著放大电化学响应，仅需常规循环伏安法即可实现灵敏检测。

实时监测无需取样

全细胞传感平台可在原有培养环境中连续采集信号，避免了离线取样导致的扰动和时间延迟。

模块化设计可换菌种

生物架构模块化，可将相同策略迁移至不同微生物，扩展应用范围而无需重新搭建检测体系。

应用场景

• 生物过程优化：实时监测发酵过程中的乳酸等代谢物，动态调节碳源或溶氧以提高产物得率。
• 代谢途径分析：通过伏安指纹区分氧化还原活性中间体，揭示代谢通路的动态变化顺序。
• 病原体代谢谱分析：直接获取病原体在宿主环境中的代谢活性信号，辅助鉴定和毒力评估。
• 临床诊断：将乳酸等生物标志物转化为电化学峰值，无标记快速读出患者样本中的异常水平。