生物被膜的形成及其电化学阻抗检测

doi:10.13345/j.cjb.170264

科微学术

生物工程学报

首页 > 过刊浏览>2018年第34卷第3期 >320-333. DOI:10.13345/j.cjb.170264

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生物被膜的形成及其电化学阻抗检测
DOI:
                        10.13345/j.cjb.170264
                    
CSTR:
                        32114.14.j.cjb.170264
                    
作者:
                        刘露露刘露露
1 重庆大学 化学化工学院，重庆 400030；3 重庆大学 光电技术与系统教育部重点实验室，重庆 400044；4 重庆大学 微纳系统与新材料国际联合研发中心，重庆 400030
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徐溢徐溢
1 重庆大学 化学化工学院，重庆 400030；2 重庆大学 新型微纳器件与系统技术重点学科实验室，重庆 400030；3 重庆大学 光电技术与系统教育部重点实验室，重庆 400044；4 重庆大学 微纳系统与新材料国际联合研发中心，重庆 400030
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王人杰王人杰
1 重庆大学 化学化工学院，重庆 400030；3 重庆大学 光电技术与系统教育部重点实验室，重庆 400044；4 重庆大学 微纳系统与新材料国际联合研发中心，重庆 400030
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崔飞云崔飞云
1 重庆大学 化学化工学院，重庆 400030；3 重庆大学 光电技术与系统教育部重点实验室，重庆 400044；4 重庆大学 微纳系统与新材料国际联合研发中心，重庆 400030
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刘海涛刘海涛
1 重庆大学 化学化工学院，重庆 400030；2 重庆大学 新型微纳器件与系统技术重点学科实验室，重庆 400030；3 重庆大学 光电技术与系统教育部重点实验室，重庆 400044；5 重庆大学 光电工程学院，重庆 400044
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陈李陈李
1 重庆大学 化学化工学院，重庆 400030；2 重庆大学 新型微纳器件与系统技术重点学科实验室，重庆 400030；3 重庆大学 光电技术与系统教育部重点实验室，重庆 400044；5 重庆大学 光电工程学院，重庆 400044
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作者单位:
作者简介:
通讯作者:
中图分类号:
基金项目:国家自然科学基金 (No. 21375156)，国家高技术研究发展计划 (863计划) (No. 2015AA021104)，重庆市前沿研究重点项目 (No. cstc2015jcyjBX0010)，重庆市科学技术委员会社会民生科技创新项目 (No. cstc2015shmszx00014) 资助。

Detection of biofilms formation by electrochemical impedance spectroscopy

Author:

Lulu Liu
Lulu Liu
1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China; 3 Key Laboratory for Optoelectronic Technology & System of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 4 International R & D Center of Micro-Nano Systems and New Materials Technology, Chongqing University, Chongqing 400030, China
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Yi Xu
Yi Xu
1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China; 2 Key Disciplines Laboratory of Novel Micro-Nano Devices and System Technology, Chongqing University, Chongqing 400030, China; 3 Key Laboratory for Optoelectronic Technology & System of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 4 International R & D Center of Micro-Nano Systems and New Materials Technology, Chongqing University, Chongqing 400030, China
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Renjie Wang
Renjie Wang
1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China; 3 Key Laboratory for Optoelectronic Technology & System of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 4 International R & D Center of Micro-Nano Systems and New Materials Technology, Chongqing University, Chongqing 400030, China
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Feiyun Cui
Feiyun Cui
1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China; 3 Key Laboratory for Optoelectronic Technology & System of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 4 International R & D Center of Micro-Nano Systems and New Materials Technology, Chongqing University, Chongqing 400030, China
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Haitao Liu
Haitao Liu
1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China; 2 Key Disciplines Laboratory of Novel Micro-Nano Devices and System Technology, Chongqing University, Chongqing 400030, China; 3 Key Laboratory for Optoelectronic Technology & System of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 5 School of Optoelectronics Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China
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Li Chen
Li Chen
1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China; 2 Key Disciplines Laboratory of Novel Micro-Nano Devices and System Technology, Chongqing University, Chongqing 400030, China; 3 Key Laboratory for Optoelectronic Technology & System of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 5 School of Optoelectronics Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China
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Affiliation:

Fund Project:

National Natural Science Foundation of China (No. 21375156), National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (No. 2015AA021104), Frontier Research Key Projects of Chongqing Science and Technology Committee (No. cstc2015jcyjBX0010), Scientific and Technical Innovation Projects for People?s Livelihood of Chongqing Science and Technology Committee (No. cstc2015shmszx00014).

摘要

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引证文献

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文章评论

摘要:

生物被膜是细菌及其自身分泌的胞外聚合物组成的微生物群落，其形成是受多种机制共同调控的多阶段动态过程，具有较强的耐药性且难以清除，给医疗、食品等行业带来了巨大的威胁。近年来，生物被膜的相关研究领域备受关注，尤其是针对生物被膜的有效检测技术。本文在简要介绍生物被膜的特点、形成过程及群感效应对生物被膜的调控作用基础之上，总结了生物被膜常用的检测方法，重点针对电化学阻抗技术在生物被膜检测中的应用进行调研和讨论，并对基于微流控芯片的生物被膜电化学阻抗原位检测进行了综述和展望。

关键词:细菌，生物被膜，群感效应，电化学阻抗，微流控芯片

Abstract:

Biofilms are microbial communities composed of bacteria cells and self-produced extracellular polymeric substances and lead to antibiotic resistance, forming a great threat in the fields of medicine, food industries and so on. The formation of biofilms is a multi-stage dynamic process regulated by multiple mechanisms. Recently, researchers paid much more attention to the related research areas of biofilms, especially the detection methods of biofilms. This paper introduced the characteristics and formation process of biofilms as well as the effects of quorum sensing on biofilms development. Meanwhile, we discussed the detection methods of biofilms, especially electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in detection of biofilms in detail. Furthermore, we reviewed and predicted that microfluidic chips based EIS served as an in-situ and online monitoring method for biofilms growth.

Key words:bacteria, biofilm, quorum sensing, electrochemical impedance spectroscopy, microfluidic chip