pH响应变色水凝胶传感器及其细菌可视化监控
细菌数量的实时监控在生物制药、微生物发酵等领域具有重要意义。本研究基于细菌增殖过程中代谢物引起环境pH变化的特点，开发了一种可对pH变化产生变色响应的光子水凝胶传感器。通过优化水凝胶化学组成和表面结构，该水凝胶可在5分钟内响应pH变化快速变色。当大肠杆菌和金黄色葡萄球菌菌落浓度达到阈值时，pH从7.2分别变为6.5和6.3，水凝胶从红色转变为绿色，能够实时指示细菌生长状态。
Real-time monitoring of bacterial populations is critical in fields such as biopharmaceutical production and microbial fermentation. In this study, we developed a pH-responsive photonic hydrogel sensor undergoes a visible color change in response to environmental pH fluctuations induced by bacterial metabolic activity during growth. By optimizing the hydrogel\'s chemical composition and surface microstructure, the sensor achieves a rapid colorimetric response within 5 minutes. When the colony concentrations of Escherichia coli and Staphylococcus aureus reachthresholds, the pH shifts from 7.2 to 6.5 and 6.3, triggering a distinct color change of the hydrogel from red to green, thereby enabling real-time visualization of bacterial growth.
陈杨杨、武小丰、牟冠霖、孙信、彭雅琴、方佳乐、陈荆晓
江南大学生命科学与健康工程学院，无锡 214122江南大学生命科学与健康工程学院，无锡 214122江南大学生命科学与健康工程学院，无锡 214122江南大学生命科学与健康工程学院，无锡 214122江南大学生命科学与健康工程学院，无锡 214122江南大学生命科学与健康工程学院，无锡 214122江南大学生命科学与健康工程学院，无锡 214122
生物科学研究方法、生物科学研究技术微生物学生物工程学
水凝胶pH响应细菌可视化传感器
hydrogelpH responsivebacteriavisualizationsensor
陈杨杨,武小丰,牟冠霖,孙信,彭雅琴,方佳乐,陈荆晓.pH响应变色水凝胶传感器及其细菌可视化监控[EB/OL].(2025-05-13)[2025-05-17].http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/202505-38.点此复制
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