近日，我院最新研究论文“Simultaneous Bioelectrochemical Detection of Nitrate and Nitrite with a Whole-Cell Hydrogel Electrode”在Analytical Chemistry杂志（Nature Index，中科院一区）上在线发表。乳交
为第一完成单位，我院硕士研究生范琦超为第一作者，指导教师方真为通讯作者，我院雍阳春教授和浙江大学高海春教授为共同通讯作者。
生物电化学传感器（BES）是一种基于电活性微生物胞外电子传递特性，将环境污染物浓度转化为电信号的传感装置。以具有双向跨膜电子传递途径的希瓦氏菌为例，其可利用外源电子还原水体中的硝酸根或亚硝酸根，根据底物浓度的高低产生不同的反向电流信号，进而反映水体中污染物浓度，具有低成本、检测灵敏、实时监测等优势。然而，由于电活性菌固有的硝酸盐还原途径，难以区分识别实际水体中共存的硝酸根和亚硝酸根，极大限制了生物电化学传感器的实际应用。
该研究工作基于Shewanella rGO水凝胶电极设计构建了一种新型四电极生物电化学传感器。该生物电化学传感器利用S. oneidensis MR-1野生型与硝酸盐还原酶缺失突变株之间不同的生物电化学特性，实现了在同一体系内同时检测亚硝酸根与硝酸根。其中对硝酸根的检测灵敏度为883.48 μA mM−1 cm−2，理论检测限为0.92 μM；对亚硝酸根的检测灵敏度为888.48 μA mM−1 cm−2，理论检测限为0.72μM。该生物电化学传感器还具有良好的抗干扰和稳定性。这项工作不仅证明了基因编辑的电活性菌用于双分析物检测的潜能，还为开发用于实际环境监测的全细胞BES提供了一种新策略。
该研究成果得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。
文章链接：//pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5c01371
