生物电化学技术破解稻田汞难题

近日,农业农村部环境保护科研监测所科研团队揭示了土壤生物电子传递对稻田中汞转化的调控机制,相关研究成果发表在《清洁生产》(Journal of Cleaner Production)上。甲基汞是毒性最高的汞形态,主要由厌氧微生物甲基化过程形成,但厌氧微生物胞外电子转移对不同汞形态转化的影响机制尚不清楚。通过原位汞污染土壤构建土壤微生物电化学系统,研究了定向加速土壤电子转移对汞转化的调控作用。结果发现,土壤生物电子转移通量由三价铁和二价铁相互转化决定。定向加速土壤生物电子传递后,土壤中的生物可利用汞和甲基汞含量分别降低了29%和45%。土壤中胞外呼吸菌和甲基汞转化菌的丰度分别增加了42倍和99%,并且去甲基化基因明显上调,表明生物电流通过改变携带汞转化基因的微生物来调节汞转化。处理后土壤对油菜生长和汞积累无不利影响。研究提出了水稻土中铁生物还原过程调控汞转化模型,为汞污染土壤安全管理提供了新见解。该研究得到中国农业科学院科技创新工......阅读全文

什么是生物电化学?

生物电化学是20世纪70年代由电生物学、生物物理学、生物化学以及电化学等多门学科交叉形成的一门独立的学科。是用电化学的基本原理和实验方法,在生物体和有机组织的整体以及分子和细胞两个不同水平上研究或模拟研究电荷(包括电子、离子及其他电活性粒子)在生物体系和其相应模型体系中分布、传输和转移及转化的化学本

生物电化学技术破解稻田汞难题

近日,农业农村部环境保护科研监测所科研团队揭示了土壤生物电子传递对稻田中汞转化的调控机制,相关研究成果发表在《清洁生产》(Journal of Cleaner Production)上。甲基汞是毒性最高的汞形态,主要由厌氧微生物甲基化过程形成,但厌氧微生物胞外电子转移对不同汞形态转化的影响机制尚不清

电化学生物传感器有哪些

电化学生物传感器传感器与通信系统和计算机共同构成现代信息处理系统。传感器相当于人的感官,是计算机与自然界及社会的接口,是为计算机提供信息的工具。传感器通常由敏感(识别)元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、

细胞生物学术语电化学梯度

质子跨过内膜向膜间隙的转运也是一个生电作用(electrogenesis),即电压生成的过程。因为质子跨膜转运使得膜间隙积累了大量的质子,建立了质子梯度。由于膜间隙质子梯度的建立, 使内膜两侧发生两个显著的变化∶线粒体膜间隙产生大量的正电荷,而线粒体基质产生大量的负电荷,使内膜两侧形成电位差;第二是

水/氧循环的生物光电化学体系获进展

  太阳能作为自然界中存在最广泛的可再生能源(23,000 TW/年),如何实现其高效合理地开发利用一直是科研工作者们的研究热点。从目前发展阶段来看,对太阳能的利用主要集中在太阳能电力系统、太阳能热力系统以及太阳能燃料系统三个方面。然而,地球自转引起的区域性光源间歇问题却极大地限制了太阳能向其他能源

电化学生物传感器的工作原理

电化学生物传感器  电化学生物传感器作为最早问世的—类生物传感器,主要是采用固体电极作为基础电极,将生物活性作为分子识别物固定在电极表面,然后通过生物分子间的特异性识别作用,使目标分子捕获到电极表面,基础电极将浓度信号转换成电势,电流,电阻或电容等可测量的电信号作为响应信号,从而实现对目标分析物的定

电化学生物传感器的分类介绍

电化学生物传感器分为酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学DNA传感器等。(1)酶电极传感器以葡萄糖氧化酶(GOD)电极为例简述其工作原理。在GOD的催化下,葡萄糖(C6H12O6)被氧氧化生成葡萄糖酸(C6H12O6)和过氧化氢。根据上述反应,显然可通

电化学工作站:电化学石英晶体微天平研究生物膜的形成

Gamry电化学工作站:电化学石英晶体微天平研究生物膜的形成IntroductionBiofilms are microbes attached to a surface. The  microbes form a film on the surface, giving rise to the na

MSD电化学发光技术定量生物工艺中的杂质

Implementation of electrochemiluminescence technology for quantification of bioprocess impurities使用电化学发光技术ECL定量生物工艺中的杂质 发表时间:2008年作者单位:乌普萨拉大学(瑞典语为Upps

电化学生物传感器和生物分子器件的组成和功能介绍

传感器通常由敏感(识别)元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、组织等)作为感元件的传感器。电化学生物传感器则是指由生物材料作为敏感元件,电极(固体电极、离子选择性电极、气敏电极等)作为转换元件,以电势或电流

电化学

  电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。当前世

电化学石英晶体微天平研究生物膜的形成

IntroductionBiofilms are microbes attached to a surface. The  microbes form a film on the surface, giving rise to the name biofilm. This Application N

电化学仪器

电化学仪器:pH计离子计电位计示波极谱仪阳极溶出仪库仑仪电位滴定仪电导仪

电化学应变

电化学应变众所周知,锂电池在充放电过程中,锂离子在电极中进进出出,会引起形变,产生应力,即所谓的Vegard电化学应变。这样的应力应变对于电池而言当然是不利的,既制约了容量,也影响其可靠性和失效;这也是当前的一个研究热点。不过如果你拿到一个酸酸的柠檬,不能摆一个果盘,却可以做一杯柠檬汁。这个Vega

什么是电化学?电化学的概念和分类

电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成,也可利用高压静电放电来实现(如氧通过无声放电管转变为臭氧),二者统称电化学,后者为电化学的一个分支,称放电化学。由于放电化学有了专门的名称,因而,电化学往往专门指“电池的科学”。电化学如今已形成了合

化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展

  漆酶作为一种多铜族氧化酶,因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原,因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似,漆酶具有复杂的分子结构,其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇,图1)深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规

化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展

  漆酶作为一种多铜族氧化酶,因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原,因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似,漆酶具有复杂的分子结构,其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇,图1)深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规

电化学法简介

  电化学法主要是指阴极保护,即牺牲阳极而保护阴极的方法,使被保护的金属成为阴极而受到保护,如地下管道或化工设备,可用一金属块作阳极与之联在一起,通入电流进行保护。  电化学法是将一支能指示溶液pH值的玻璃电极作电极,用甘汞电极作参比电极组成一个电池侵入被测溶液中,此时所组成的电池将产生一个电动势,

电化学保护

  油田油水分离器分离成气(上部)、原油(中部)、水(下部,占分离器一半的液位)的重要设备。但分离器内部结构复杂,油田采油开发后期油井平均含水率在85%左右,故分离器内底部一半以上的部位处在分离出的污水介质中,腐蚀问题非常严重。以前对分离器内壁一般采用牺牲阳极阴极保护方法,但分离器内壁温度较高,内壁

上海研制成功新型电化学DNA纳米生物传感器

 在国家自然科学基金委、中国科学院和上海市科委的支持下,中科院上海应用物理研究所近日研制出一种新型的电化学DNA纳米生物传感器(CDS),这一生物传感器具有高灵敏度和高特异性,研究水平达到国际先进水平,在生物医学领域显示出广泛的应用前景,《美国化学会会志》(《JACS》)在7月号正式刊出该研究成果。

高信号转换效率单实体电化学生物传感器的构建研究

  单实体电化学是近些年发展起来的一种可以用来研究大到细胞、小到分子的单个实体的电化学方法。它的工作原理是当单个实体通过布朗运动扩散到基底电极表面之后,自身发生氧还原反应,或者本身不发生反应,而是催化或阻碍溶液中的电活性物质发生反应,从而产生与该单个实体相关的峰状或台阶状信号。由于碰撞频率与浓度相关

可再生电化学生物传感器可重复使用-降低检测成本

  以血糖仪为代表的电化学分析技术是仪器分析的重要组成部分,在临床诊断、环境监测、食品检验等领域发挥着重要作用。近年来,为了应对电化学分析在多样化、动态化、微量化等分析检测方面的迫切需求,国内外的研究工作者针对功能化电极开展了新型电化学传感技术的研究,并且将主要目光集中在构建各种复杂、精致的电极界面

电化学的科学应用

  在物理化学的众多分支中,电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用分为以下几个方面:①电解工业,其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业、耐纶66的中间单体己二腈是通过电解合成的;铝、钠等轻金属的冶炼,铜、锌等的精炼也都用的是电解法;②机械工业要用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表

什么叫做电化学测量

在氧化还原反应过程中利用电子的转移量也就是电流,来观测反应结果,就是电化学量测。

电化学检测器

电化学检测器 电化学检测器(electrochemical detector)是根据电化学分析方法设计的,主要有两种类型:一是根据溶液的导电性质,通过测定离子溶液电导率的大小来测定离子浓度,如用于离子色谱法的电导检测器(electrical conductivity detector,ECD);二是

电化学法具体原理

原理:由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6~ 0.8V 的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流,整个反应过程为:阳极 Ag+Cl→AgCl+2e- 阴极 O2+2H2

电化学的材料保护

  根据电化学腐蚀原理,依靠外部电流的流入改变金属的电位,从而降低金属腐蚀速度的一种材料保护技  术。按照金属电位变动的趋向,电化学保护分为阴极保护和阳极保护两类。①阴极保护。通过降低金属电位而达到保护目的的,称为阴极保护。根据保护电流的来源,阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法。外加电流法是由外部直流

电化学的研究内容

  电池由两个电极和电极之间的电解质构成,因而电化学的研究内容应包括两个方面:一是电解质的研究,即电解质学,其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等,其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质溶液理论;另一方面是电极的研究,即电极学,其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质,

电化学的分离方法

  利用电化学手段分离溶液中的金属离子、有机分子的方法,共分四类:  控制电位的电解分离法  当溶液中存在两种或两种以上的金属离子时,如果它们的还原电位相近,□例如Cu□(标准电极电位□□=+0.345伏)和Bi□(□□=0.2伏),则在电解时都会还原析出,达不到分离的目的。图1两种金属离子A和B的

电化学发光仪

电化学发光仪是用于检测人体内分泌激素的医学仪器。该仪器由日本日立公司生产出品,采用瑞士罗氏公司全套进口试剂,应用国际领先的电化学发光技术,检测多项内分泌激素。其特点是快速、微量、准确。为内分泌疾病的准确诊断、治疗提供重要依据。中文名电化学发光仪用    途检测人体内分泌激素类    型医学仪器出品公