近日，中国科学技术大学环境科学与工程系在水污染监测领域取得新进展，创新性地利用3D生物打印技术构建电活性生物传感器，显著提升了对水体污染物的检测灵敏度与响应速度。研究成果以“3D-Engineered Electroactive Biosensors for Rapid and Sensitive Detection of Environmental Contaminants”为题发表于Environmental Science & Technology 。

针对传统电活性生物传感器灵敏度低、响应慢等瓶颈，本研究创新性引入3D生物打印技术，通过对活体材料组分与空间微结构的精准调控，协同强化了微生物胞外电子传递与污染物扩散动力学，显著提升了电活性生物传感器的信噪和稳定性，实现了对六价铬、硝基苯等典型水体污染物的快速和灵敏检测。进一步，研制了基于3D打印电活性生物传感器的便携式监测设备，并在实际水样分析中验证了其优异的准确性和可靠性。本研究将先进材料科学与数字生物制造技术深度融合，为构建快速、精准的水污染监测生物传感器提供了新思路。

图 3D打印电活性生物传感器示意图

该研究工作得到了国家自然科学基金和安徽省自然科学基金等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c15345