FESE: 2021年第3期封面文章天津大学王灿研究组《生物传感器检测气载微生物的研究进展》

文章出版：Front. Environ. Sci. Eng.2021, 15(3): 47

原文信息

题目：

Advances in airborne microorganisms detection using biosensors: A critical review

作者：

Jinbiao Ma^1,2#, Manman Du^1,2#, Can Wang (✉)^1,2, Xinwu Xie (✉)^3,4, Hao Wang^3,5，Qian Zhang⁶

1 School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin, 300072, China

2 Tianjin Key Labof Indoor Air Environmental Quality Control, Tianjin, 300072, China

3 Institute of Medical Support Technology, Academy of Military Science, Tianjin, 300161, China

4 National Bio-Protection Engineering Center,Tianjin, 300161, China

5 School of Electronic Information and Automation, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin, 300222, China

6 School of Mechanical Engineering and Safety Engineering, Institute of Particle Technology, University of Wuppertal,Wuppertal, D-42119, Germany

关键词：

生物传感器，气载微生物，生物气溶胶，微生物快速检测

文章亮点

• 总结了气载微生物的检测方法、技术挑战以及生物传感器技术的特点。
  

• 从识别元件、换能原理和信号放大三个方面介绍了生物传感器的检测原理。

• 整理了生物传感器在检测气载微生物的研究进展及应用效果。

• 对未来生物传感器在气载微生物检测领域的发展进行了展望。

文章简介

人类一直面临着空气传染病（呼吸道疾病）的威胁。气载微生物是引起空气传染病的主要原因，具有传播快、范围广的特点，在全球范围内给人类社会造成巨大损失。

近年来，气载微生物检测技术发展迅速，主要可以分为生化技术、免疫技术和分子技术。然而，这些技术仍有一些不足之处：耗时长、灵敏度低、稳定性差，并且多数技术需要在实验室的环境中使用，难以实现现场检测。生物传感器是一种把生物信号转换成可检测信号的装置。作为一个交叉学科领域，生物传感器已经成功地引入了多种生物检测技术，具有分析速度快、灵敏度高、便携性好、特异性强、成本低等优点，已广泛应用于环境监测、医学研究、食品和农业安全、军事医学等领域。近年来，生物传感器的性能得到了很大的提高，成为一种很有前途的气载微生物检测技术。

本文从识别元件、换能原理和信号放大三个方面介绍了生物传感器的检测原理；并对其在空气微生物检测中的研究与应用进行了综述，总结了气载微生物传感器检测技术的新进展，并对生物传感器用于检测气载微生物的技术挑战及未来的发展趋势进行了分析。

通讯作者

王灿，天津大学教授、国家级青年人才，获得第三届中国环境科学学会青年科学家奖，担任国际水协中国青年委员会委员、中国颗粒物学会青年理事、中国环境科学学会水处理与回用专业委员会副秘书长、中国环境科学学会挥发性有机物污染防治专业委员会常委、恶臭污染控制产业技术创新战略联盟专家委员会委员。长期从事废气生物净化与生物气溶胶控制方面的研究，已出版学术专著3部，以第一或通讯作者发表期刊论文100余篇，获得授权专利20余项。