文章信息

　　第一作者：赵艳芳，杨京

　　通讯作者：韩磊 教授

　　通讯单位：青岛农业大学

　　https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131265

　　亮点

　　1、成功构建了细胞表面展示细菌漆酶（CSDBLac）。

　　2、PEI-MWCNTs可以阻止MXenes的重新堆积和聚集。

　　3、MXenes/PEI-MWCNTs纳米杂化物用于固定和电化学活化CSDBLac。

　　4、该生物传感器具有选择性好、线性范围宽和灵敏度高的优点。

　　5、通过对核心识别元件的升级，实现了酚类生物传感器性能上的改进。

　　研究进展

　　尽管细菌漆酶（BLac）具有发酵周期短、对温度和pH变化适应性强等优点，但由于BLac的细胞内分泌和电子传递效率低，将其用于制备生物传感器仍然具有一定的挑战性。我们通过微生物表面展示技术，成功构建了细胞表面展示的细菌漆酶（CSDBLac）作为全细胞生物催化剂，不仅消除了传质限制，还简化繁琐的纯化步骤。同时，设计了MXenes/PEI-MWCNTs纳米杂化物来固定CSDBLac并提高其电催化活性，成功构建了一种电化学生物传感器来检测常见的酚类污染物（图1）。本工作创新性地将BLac和纳米杂化物作为生物传感器的核心元件，不仅有效地解决了BLac在生物传感器上的应用瓶颈，而且极大地提高了全细胞生物催化剂与电极之间的电子转移效率，显著提高了酚类生物传感器的性能。该方法对于从源头上显著提高酚类及其它生物传感器性能具有重要意义。

　　图1 CSDBLac和生物传感器的结构和应用示意图