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Recent trends and advances in microbial electrochemical sensing technologies: an overview

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Recent trends and advances in microbial electrochemical sensing technologies: an overview

In questa rassegna bibliografica, sono esaminati e discussi i recenti progressi nella progettazione di approcci di rilevamento elettrochimico microbico, con un approfondimento specifico sui dispositivi di sensori elettrochimici microbici anodici e catodici, evidenziandone sia i vantaggi sia gli svantaggi.

I sistemi elettrochimici microbici utilizzano l’interazione elettrochimica tra i microrganismi e le superfici degli elettrodi per convertire energia chimica in energia elettrica, offrendo promettenti tecnologie per il trattamento delle acque reflue, il biorisanamento e la produzione di biocarburanti. Recentemente, la crescente attenzione della ricerca è stata dedicata allo sviluppo di sensori elettrochimici microbici come piattaforme di biorilevamento. I sensori elettrochimici microbici sono un tipo di tecnologia elettrochimica microbica (MET) in grado di rilevare informazioni attraverso i microrganismi elettroattivi anodici o catodici e/o biofilm. In questo lavoro esaminiamo e riassumiamo i recenti progressi nella progettazione di approcci di rilevamento elettrochimico microbico con una panoramica e una discussione specifica sui dispositivi di sensori elettrochimici microbici anodici e catodici, evidenziando sia i vantaggi sia gli svantaggi. Particolare enfasi viene data alle tendenze e alle strategie attuali nella progettazione di MET a basso costo, convenienti, efficienti e ad alte prestazioni con diverse applicazioni di biorilevamento, tra cui monitoraggio della tossicità, rilevamento di agenti patogeni, monitoraggio della corrosione, nonché misurazioni della domanda biologica di ossigeno, domanda di ossigeno e ossigeno disciolto. La conclusione fornisce prospettive per comprendere le carenze nella progettazione, nello stato di sviluppo e nelle applicazioni di rilevamento delle piattaforme elettrochimiche microbiche. Vale a dire, discutiamo le sfide chiave che limitano l’implementazione pratica dei MET a fini di rilevamento e deliberate potenziali soluzioni, sviluppi necessari e miglioramenti nel campo.

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