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全球領先的微電極研究系統

微米級微電極適用穿刺動植物組織、沉積物、生物膜的微電極

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遷徙性微藻底棲生物膜的輻射能收支情況

論文通過微傳感器（溫度、O?）、反射光譜和葉綠素熒光測量，研究了潮間帶底棲硅藻生物膜的輻射能量收支（REB）。實驗對比了自然遷移組（Control）與運動抑制組（Latrunculin A處理）在不同暴露時間（1 h、3 h、5 h）和光照強度（400/800 μmol photons m?2 s?1）下的能量分配。

珊瑚胃血管腔的微量采樣揭示了類似腸道的微生物群落

論文開發了三種微創方法（玻璃毛細管、低死體積微針、尼龍微拭子），結合低輸入DNA提取技術，首次在單息肉尺度上表征了六種珊瑚的胃血管腔（GVC）微生物群落。通過微傳感器測量發現GVC存在持久缺氧/缺氧微環境，其微生物群落富含微需氧或兼性厭氧類群（如ε-變形菌），且部分核心類群在實驗室與野外珊瑚中穩定存在。研究表明珊瑚GVC在化學與微生物特征上類似高等后生動物的腸道，可能成為提升珊瑚氣候韌性的干預靶點。

潛流人工濕地靜止運行時植物響應特征及污染物去除

摘要研究了不同停床周期（2天、5天、9天）對潛流人工濕地（SSF CWs）中植物生理代謝、污染物凈化效果及微生物響應的影響。結果表明，停床操作誘導濕地植物形態適應，顯著提高根冠比和比根長；2天停床（LD）增強根系泌氧（ROL），促進濕地復氧，提高化學需氧量（COD）和總磷（TP）去除率；停床后根際微生物的無機磷溶解功能增強，而過長停床（>5天）抑制植物和微生物活性，降低凈化性能。植物通過調節根系性狀調控根際微生物，是制定停床策略的關鍵參考指標。

缺氧條件下水稻土中水鐵礦介導的甲烷氧化菌固氮作用

摘要指出甲烷氧化菌的生物固氮（BNF）對維持土壤肥力至關重要，但該過程長期被認為僅在富氧條件下發生。本研究通過水鐵礦（ferrihydrite）介導的缺氧水稻土微宇宙實驗，首次證實了缺氧條件下（0.27% O?）甲烷氧化菌可利用水鐵礦作為電子受體驅動固氮作用。

舊碳和氧化鐵添加逆轉濕地土壤有機碳平衡

鐵氧化物（Fe）可通過吸附和共沉淀穩定有機碳（OC），但微生物鐵還原會破壞鐵結合有機碳（Fe-OC）并促進OC礦化。本研究通過向淡水和鹽堿濕地土壤中添加結晶鐵氧化物（赤鐵礦，Hem）和老舊碳（褐煤，Lig），探究兩者對OC平衡的影響。

鑭改性膨潤土（LMB）與不同生物擾動模式的底棲大型無脊椎動物之間的相互作用

摘要探討了鑭改性膨潤土（LMB）在富營養化湖泊中用于控制沉積物內源磷時，與底棲大型無脊椎動物的相互作用。研究選取三種典型生物擾動模式的物種（顫蚓 Branchiura sowerbyi - 上運型、搖蚊 Chironomus flaviplumus - 廊道擴散型、蘿卜螺 Radix swinhoei - 生物擴散型），通過微宇宙實驗發現：大型無脊椎動物不影響LMB整體除磷效率，但導致LMB在沉積物中垂直重分布（BS > CF > RS）。

與傳統微塑料相比，可生物降解的微塑料更能增加反硝化污泥的 N2O 排放

可生物降解微塑料（BMPs）比傳統不可降解微塑料（NBMPs）更顯著抑制反硝化性能，通過加劇電子競爭和改變電子分配，導致N?O積累量增加（尤其在COD:NO?? < 4:1時）。

先進繩狀介質反應器處理初級出水的生物膜特性及動態模擬

生物膜建模復雜性：傳統模型依賴默認參數（邊界層厚度、生物膜密度、脫落速率等），缺乏針對繩狀載體（BioCord）的研究。

污水處理廠 N2O 排放的可變性和不確定性分析提高排放因子的準確性和監測策略設計

全球污水處理廠（WWTP）N?O排放研究常忽略數據變異性（技術、運行、進水特性、微生物群落差異）和不確定性（監測點位、方法、頻率、時長），導致排放因子（EF = N?O排放量/總氮負荷）準確性不足。

探索廢水處理中 N2O 的數據質量和季節變化：建模視角

論文評估了丹麥4座污水處理廠（WWTP）的N2O（氧化亞氮）操作數據質量，探討了數據驅動建模的可行性。研究發現：不同廠區數據質量差異顯著（準確性、完整性等）； N2O濃度存在季節性波動和異方差性（波動幅度隨時間變化）； N2O與氮相關變量（如NH?、NO?）的關系隨時間動態變化，無固定模式；建議未來建模需結合數據質量評估，賦予可靠數據更高權重。

雙厭氧反應器模型

論文開發了一種新型雙厭氧生物膜反應器模型，用于研究海洋沉積物微生物群落（含硫酸鹽還原菌SRB和鐵還原菌IRB）在人工海水（ASW）中對UNS G10180碳鋼的腐蝕機制。通過多學科方法（電化學、表面分析、微生物組學）證實，電活性細菌（SRB和IRB）通過胞外電子傳遞（EET）主導微生物腐蝕（MIC），生物膜顯著加劇局部點蝕，同時降低均勻腐蝕速率。

納米氣泡曝氣與鐵基多碳源復合材料相結合，實現水產養殖廢水高效脫氮

論文提出了一種創新方法：結合納米氣泡曝氣（Nanobubble Aeration）和鐵基多碳源復合材料（IMCSC），解決水產養殖廢水脫氮的兩大瓶頸——沉積物缺氧和電子供體不足。通過提升沉積物溶解氧（DO）水平和補充電子供體，顯著富集土著好氧反硝化菌，實現高效脫氮。NIMCSC系統（納米氣泡+IMCSC）的總氮（TN）去除率達89.75%，較對照組提升7.46–14.07%。宏基因組分析揭示了微生物群落共生關系、電子傳遞增強及關鍵代謝途徑的協同作用。

從水中生物脫氮過程中活性氮的形成和歸宿：氮循環的重要但經常被忽視的化學方面

論文系統綜述了生物脫氮（BNR）過程中活性氮中間體（RNI：羥胺/NH?OH、亞硝酸/HNO?、一氧化氮/NO）及其衍生物（RNS：NO?、N?O?、HNO等）的形成機制、化學轉化途徑與環境效應。這些活性氮具有高反應性與細胞毒性，可影響微生物互作、驅動有機微污染物（OMP）降解，并作為氧化亞氮（N?O）的前體，但其在工程系統中的意義長期被忽視。

不同傳質方程對擴散曝氣水資源回收設施N2O排放模型的關鍵評價

論文針對污水處理廠（WRRFs）中擴散曝氣系統的N?O排放模型展開研究，批判性評估了三種傳質方程（薄膜理論、精細氣泡模型、壓力依賴模型）的預測差異。

閉合二氯胺分解氮氧質量平衡：活性氮種類途徑的最終產物的相對重要性

飲用水氯胺消毒中，二氯胺（NHCl?）分解通過活性氮物種（RNS）途徑產生N-亞硝基二甲胺（NDMA）等消毒副產物（DBPs）。關鍵中間體包括硝酰（HNO）和過氧亞硝酸鹽（ONOO?）。

在低 CN 城市污水的 AOA 工藝中同步實現高級脫氮和厭氧區 N2O 減少

研究背景：針對低碳氮比（C/N）市政污水處理，連續流工藝中N?O排放的原位測定研究較少。AOA（厭氧/好氧/缺氧）工藝雖在節能與深度脫氮方面潛力顯著，但其N?O排放特性尚未明確。創新點：設計新型氣體收集連續流反應器（圖1），首次實現AOA工藝中氣相/液相N?O排放的綜合評估；通過強化內源反硝化（ED）和自富集厭氧氨氧化（Anammox）優化脫氮并降低N?O排放。

不同膳食補充劑的分子氫含量

研究通過高靈敏度電化學方法評估了10種市售“富氫”補充劑的分子氫（H?）濃度與釋放動力學。結果顯示，僅30%的產品達到宣稱的“生物有效濃度”（>500 μmol·L?1），不同產品單次劑量釋放的H?量差異高達7000倍，存在嚴重的標簽誤導問題。

嗜酸性甲烷菌中的一氧化二氮呼吸

傳統認為嚴格需氧的甲烷氧化菌（如Methylocella tundrae和Methylacidiphilum caldifontis）可在厭氧條件下以N?O為電子受體生長，甚至在pH 2.0的極端酸性環境中實現N?O還原（突破已知微生物N?O消耗的pH極限）。

嗜熱藍藻 Synechococcus 在光養極限下的特殊基因組進化

嗜熱藍藻Synechococcus A/B（SynAB）的基因組進化不符合傳統嗜熱微生物適應模型。盡管更耐熱的菌株基因組更小，但這與細胞大小無關，而是與群落復雜性和代謝多樣性降低相關。水平基因轉移（HGT）作用有限，但最耐熱菌株（>70°C）獲得了一個來自Thermus的tRNA修飾酶（TrmH），可能穩定高溫翻譯。核苷酸組成與耐熱性無關，但氨基酸組成顯示天冬氨酸（Asp）被谷氨酸（Glu）系統性替代（"天冬氨酸恐懼癥"）。此外，高溫菌株的碳固定能力比放氧作用更易受熱抑制，暗示存在除CO?外的電子匯。

活電纜細菌與生物電化學系統中碳電極的相互作用

活體電纜細菌（Electronema aureum GS）能被+200 mV的碳電極（碳氈/碳纖維）吸引，并在生物電化學系統（BES）中主動遷移至電極表面。關鍵現象：通電時電纜細菌向電極聚集，斷電時撤回（動態可逆響應）。 qPCR和SEM證實通電電極表面電纜細菌豐度顯著高于對照組。意義：首次證實電纜細菌具有電活性，可通過電極替代自然電子受體（如O?），為純培養、代謝研究及生物電子應用（如生物傳感、生物修復）提供新途徑。

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