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使用微生物燃料电池设计，结构和测试电能的产生
抽象本文旨在设计，建立和测试微生物燃料电池，这些微生物燃料电池是从有机废物中采购燃料的，使用微生物燃料电池为LED供电。研究得出的结论是，微生物燃料是所有消费者都可以生产和使用的未来电力的前瞻性能源。使用容易获得的材料，即浆料，在市场上，即其他微生物燃料电池。微生物燃料电池是一种生物电气化学系统，可将化学能从有机化合物/可再生能源转化为在厌氧条件下通过阳极的微生物催化，从有机化合物/可再生能源转化为电能/生物电气能量。该过程已成为发电的一种有吸引力的替代方法。基于测试，单个室MFC的寿命最小两个半寿命，可产生超过500 mV的最大电压。，其中18个（产生稳定且增加的电压）在框架内串联链接。五个红色LED灯成功地由整个布置供电。这表明已安装的更多MFC可能会产生更多的电力来运行控制系统。
MKS Instruments 的 piMFC 压力不敏感质量流量控制器
下一代 MKS π MFC（质量流量控制器）包括功能和性能方面的技术改进，可帮助半导体和高纯度薄膜应用中的用户提高工具吞吐量并降低整体系统成本。通过先进的数字算法提供对上游和下游压力扰动不敏感的实时精确流量控制。通过实现对工艺气体流量的实时控制，与传统的基于 PID 的数字 MFC 相比，其准确性和重复性得到了显着提高，从而实现了更好的腔室匹配。
TMREES23-Fr，EURACA 2023 年 2 月 6 日至 8 日，法国梅斯大东部地区 利用沙雷氏菌通过微生物燃料电池进行生物电生产
如今，人们对微生物燃料电池产生了浓厚的兴趣，因为其中可以使用不同的基质来产生电能。为了找到替代品并贡献环保技术，本研究通过实验室规模的微生物燃料电池，使用沙雷氏菌和红酵母作为燃料源。制造了一个带有空气阴极的单室微生物燃料电池，以铜箔和石墨板分别作为阳极和阴极电极。为了表征电池，在室温（18±2.2 ◦C）下测量了 30 天的电压、电流、pH 值和电导率等物理化学参数。对于含有细菌和酵母的 MFC，可以产生峰值电压和电流值 0.53±0.01 V 和 0.55±0.02 V，电流值 1.76±0.16 mA 和 1.52±0.02 mA。此外，观察到酸性操作 pH 值，其电导率峰值约为 242 mS/cm。最后，这项工作证明了微生物在产生电流方面具有巨大的潜力，为发电提供了一种新的、有前途的方法© 2023 秘鲁自治大学。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。
一个新型的机器人肉类工厂单元平台
摘要自动化对于肉类生产的可持续性至关重要，在肉类生产中，对人类劳动的严重依赖是日益严重的挑战。在这项工作中，一个新型的机器人肉类工厂细胞（MFC）平台为猪肉加工（尤其是屠宰场）进行非传统自动化提供了机会。不是今天的主要选择，而是使用机器人技术和人工智能（AI）来对整个未卫生的猪肉尸体进行复杂的切割和制作操作，并认识到生物学变化和变形。MFC的长期目标是将猪肉尸体作为输入，并产生七个原始产量：火腿，肩膀，马鞍，腹部，整个器官。但是，MFC平台处于连续的开发中 - 因此，本文旨在通过特定用例：肩部去除。根据测试和开发课程的数据（2022年6月至11月）对系统进行评估，总共有34次尝试的肩部移除。还提供了有关MFC处理变异能力的数据，除了成功率和过程计时模型外。还讨论了熟练的屠夫的定性反馈。作者建议，以及平台的技术开发，重要的是考虑将非常规系统与常规同行进行比较的新方法。创新制造系统提供的提供的速度和数量超过了；诸如灵活性，鲁棒性和可扩展性（尤其是经济可伸缩性）之类的特征应该发挥重要作用。未来的立法和标准还必须鼓励创新，而不是阻碍创新的机器人解决方案。
计算机科学与工程部-NIEHemanth R -Nie
“什么是微纤维和纳米纤维复合材料？来自Polymer Blends的微型和纳米纤维纤维复合材料（MFC和NFC）中的基本概念，表征和应用”，由Woodhead Publications（Elsservier of Elsvier of Elsvier），英国，2017年，2017年，57-72，（引用 - 04年10月11日）出版。“杂种材料的合成和摩擦学应用中的环氧混合复合材料的制造和摩擦学行为”，由Wiley Publications出版，2018年，163-196，（第23年10月11日，第23页，第23页）。“汽车应用：强化材料组件”在聚合物应用的百科全书中“杂化纤维复合材料中乙烯基酯的杂化绿色复合材料的机械和摩擦学特性的表征”。材料，制造，工艺工程，Khan等。（ed。）：Wiley Publications，ISBN：978-3-527-34672-1，2020年9月，217-248。“在聚合物复合材料的摩擦学中，填充物的填充剂的协同作用在粘合剂和磨料的磨损中”：表征，性质和应用，Sanjay等。（ed。）：Elsevier出版物，pp。321-354，ISBN：978-0-12-819767-7，2020年9月。“基于菠萝叶纤维的杂化复合材料的热性能”在天然纤维增强的杂化聚合物复合材料中：热性质和应用，K。Senthilkumar等。（ed。），Wiley出版物，德国，https：//doi.org/10.1002/9783527831562.CH7，于2021年12月10日出版。（引用 - 01，截至10月23日）期刊出版物（国际）
生物电化学系统（BESS）中平台化学物质的无机碳同化和电合成，接种了胰囊核丁基丁基乙酸酯N1-H4
摘要：需要更绿色的过程满足平台化学物质的需求，以及从人类活动中重复使用CO 2的可能性，最近鼓励了对生物电化学系统（BESS）的设置，优化和开发的研究，以从无线电碳（Co 2，Hco 3-co 3 - ）中进行有机化合物的电合合成。在本研究中，我们测试了糖氯丁基乙二醇N1-4（DSMZ 14923）的能力，从而产生乙酸盐和D-3-羟基丁酸的D-3-羟基丁酸，从CO 2：N 2气体中存在的无机碳中产生。同时，我们测试了Shewanella Oneidensis MR1和铜绿假单胞菌PA1430/CO1财团的能力，以提供降低的能力以维持阴极的碳同化。我们测试了具有相同布局，接种物和介质的三个不同系统的性能，但是使用1.5 V外部电压，1000Ω外部负载，并且没有电极或外部设备之间的任何连接（开路电压，OCV）。我们将CO 2同化速率和代谢产物的产生（甲酸盐，乙酸3-D-羟基丁酸）与非电气对照培养物中获得的值进行了比较，并估计了我们的BESS用来同化1摩尔的CO 2的能量。我们的结果表明，当微生物燃料电池（MFC）连接到1000Ω外部电阻器时，糖链球菌NT-1的最大CO 2同化（95.5％），并以Shewanella / Pseudomonas conscontium作为电子来源。此外，我们检测到C. saccharoperbutylacetonicum nt-1的代谢发生了变化，因为它在BES中的活性延长。我们的结果开放了在碳捕获和平台化学物质的电气合成中利用BES的新观点。
通过大肠杆菌代谢工程提高微生物燃料电池的性能以实现吩嗪的生产
摘要：基于介质的微生物电化学系统（例如微生物燃料电池 (MFC)）的设计、开发和应用进展的核心作用之一是通过细胞外电子转移 (EET) 模式在导电电极表面和微生物之间建立有效且成功的通信。大多数基于微生物的系统需要使用人工电活性介质来促进和/或增强电子转移。我们之前的工作建立了一个外源性吩嗪类介质库作为介质系统，以使模型微生物大肠杆菌作为一种有前途的生物技术宿主能够进行 EET。然而，向微生物电化学系统中添加外源性介质具有某些限制性缺点，特别是关于介质对细胞的毒性和增加的运营费用。在此，我们展示了通过将来自铜绿假单胞菌的吩嗪生物合成途径引入大肠杆菌，大肠杆菌能够内源性地自生成吩嗪代谢物的代谢和遗传工程。该生物合成途径包含一个由七个基因组成的吩嗪簇，即 phzABCDEFG（phzA-G），负责从分支酸合成吩嗪-1-羧酸 (PCA)，以及两个另外的吩嗪辅助基因 phzM 和 phzS，用于催化 PCA 转化为绿脓素 (PYO)。我们展示了通过电化学测量、RNA 测序和显微镜成像收集的工程化大肠杆菌细胞的特征。最后，工程化大肠杆菌细胞用于设计性能增强的微生物燃料电池，最大功率密度从未工程化大肠杆菌细胞的 127 ± 5 mW m − 2 增加到基因工程的、产生吩嗪的大肠杆菌的 806 ± 7 mW m − 2。我们的结果表明，将异源电子穿梭引入大肠杆菌可以提高电池的性能。大肠杆菌不仅是一种有效的策略，而且是一种很有前途的策略，可以在活生物电化学系统中建立有效的电子介导，并提高与 MFC 电流产生和功率输出相关的整体 MFC 性能。关键词：微生物燃料电池、基因工程、性能改进、细胞外电子转移 ■ 介绍
一种可安装在皮肤上的细菌供电电池系统，用于自我……
用于自供电医疗设备的可皮肤安装细菌供电电池系统 Maedeh Mohammadifar 1、Mehdi Tahernia 1、JihyunYang 2、Ahyeon Koh 2 和 Seokheun Choi 1* 1 美国纽约州立大学宾汉姆顿分校电气与计算机工程系 2 美国纽约州立大学宾汉姆顿分校生物医学工程系 摘要 由于技术不成熟，从人体汗液中获取生化能量可以说是最不发达的。尽管如此，人们对从汗液中获取能量的兴趣日益浓厚，因为它是最适合用于接触皮肤的可穿戴设备的能源。尽管汗液发电具有巨大的潜力和前景，但该技术仅限于不稳定且效率低下的酶催化，这需要根本性的突破才能实现自给自足、长寿命的发电。在这里，我们首次展示了利用人体皮肤细菌表皮葡萄球菌的代谢从人体汗液中产生创新、实用且持久电能的能力。我们的汗液供电电池基于微生物燃料电池（MFC），利用汗液细菌作为生物催化剂，通过细菌代谢将汗液的化学能转化为电能。将 DC/DC 升压电路连接到堆叠的设备，以将工作电压（~500 mV）增加到最大输出 >3 V，从而为温度计供电。 关键词 基于汗液的发电；皮肤微生物；表皮葡萄球菌；电微生物学；微生物燃料电池 引言 可穿戴电子产品最近已成为一种新型电子产品平台，在健康诊断、治疗和监测中发挥着越来越重要的作用 [1-3]。然而，目前的可穿戴技术依赖于电池或其他储能设备来运行，由于体积庞大且能量预算有限，因此在实现紧凑且长寿命的先进功能方面面临挑战 [4-6]。此外，频繁充电或更换电源设备阻碍了可穿戴设备的实际和可持续使用 [7]。电源自主性是下一代可穿戴设备的关键要求，因此它们可以连续、独立和自我维持地工作。因此，下一代智能、独立、始终开启的可穿戴系统迫切需要一种现实且可访问的电源。在可能的技术中，基于汗液的能量收集因其高效、非侵入性的能量收集途径而为可穿戴、可贴合皮肤的应用提供了最合适的发电技术。汗液能量收集可以使用酶或微生物从佩戴者的体液中获取生化能量。基于酶的方法催化汗液中代谢物的氧化和氧气的还原，从而将能量转化为电能 [8-
在 UPC 中播下等同原则的种子
统一专利法院 (UPC) 自 2023 年 6 月 1 日成立以来，已审理了许多侵权诉讼。迄今为止，大多数诉讼都依赖于字面侵权。UPC 非常重视根据权利要求的技术功能对权利要求进行解释，这意味着默认采用“目的性构造”。然而，海牙地方分院 (HLD) 最近的一项裁决援引了基于荷兰测试的等同原则。我们回顾了这一决定，并讨论了其与 UPC 之前的侵权诉讼的相关性。直接和间接侵权统一专利法院协议 (UPCA) 考虑直接侵权（UPCA 第 25 条）和间接或共同侵权（UPCA 第 26 条）。到目前为止，大多数案件都涉及直接侵权。然而，在 Hand Held Products v Scandit 一案中，慕尼黑地方审判庭 (MLD) 在批准初步禁令时认为，由于 Scandit 提供的软件开发工具包是该发明“与基本要素有关的手段”，客户可以使用它来生产所要求保护的条形码扫描设备，从而将该发明付诸实施，因此很可能存在共同侵权。 通过目的性构造侵权 正如我们在最近一篇题为“UPC 无效性”的文章中讨论的那样，UPC 确定每个术语的技术含义并确定所要求保护的发明所要解决的潜在问题，因此实际上应用了对相关权利要求的目的性构造。 权利要求特征必须始终根据整个权利要求来解释（VusionGroup v Hanshow Technology），并且必须始终使用说明书和附图作为解释权利要求的辅助手段（Nanostring v 10x Genomics）。在 Edwards v Meril 案中，MLD 考虑了一种心脏瓣膜支架，其“侧支柱相对于流动轴平行”。MLD 的结论是，“平行”一词不能从严格的数学意义上理解，因为图形显示略微凹陷的形状是可能的，并且不会破坏专利中解释的技术效果：与流动方向的对齐在瓣膜压接时不会改变。因此，“平行”一词被有目的地解释。 等同侵权 在 Plant-e v Arkyne 案中，HLD 近期作出了第一项关于等同侵权的判决。权利要求涉及一种燃料电池，该燃料电池使用微生物氧化化合物作为燃料并产生能量。这种燃料电池在本领域中被称为微生物燃料电池 (MFC)。涉案专利教导了添加植物通过光合作用持续提供化合物，以减少对外部燃料的需求。该产品被命名为植物-MFC (P-MFC)。图 1 的改编版本如下图左所示：
生物钯纳米粒子可改善微生物燃料电池中的生物电生成
生物钯纳米粒子可提高微生物燃料电池的生物电生成 Mehdi Tahernia、Maedeh Mohammadifar、Shuai Feng 和 Seokheun Choi * 纽约州立大学宾厄姆顿分校电气与计算机工程系生物电子与微系统实验室，纽约州宾厄姆顿 13902，美国 摘要 具有原位生物钯纳米粒子的电活性细菌可使微生物燃料电池 (MFC) 的功率密度提高 75%。钯纳米粒子由细菌通过生物电化学还原生物合成，并保持与细胞膜结合，促进细菌细胞外电子在细胞电极界面的转移。这项工作彻底改变了人们对细菌在微生物代谢过程中如何生物合成金属纳米粒子的认识，并引入了一种自下而上的新颖方法，以更环保、更经济的方式制造用于可再生能源生产的微生物电化学装置。 关键词 生物钯纳米粒子；生物电化学还原；生物合成；微生物燃料电池 引言 电微生物学是一个新兴的研究领域，研究微生物与外部电极的电子交换和微生物电化学功能 [1, 2]。电微生物学取得了重大进展，带动“电活性细菌”的发现，电活性细菌是能够将电子直接转移到电极的微生物 [3]。通过将电活性细菌纳入微生物燃料电池 (MFC)，这种生物-非生物组合系统利用有机废物产生可再生生物电，同时生产增值化学品/生物燃料，为环境可持续性提供了解决方案 [4, 5]。尽管该技术潜力巨大，但由于其发电量低，其前景尚未转化为应用 [6，7]。由细菌代谢合成的细菌金属纳米粒子因其促进微生物细胞外电子转移的巨大潜力而备受关注 [8-10]。特别是钯纳米粒子 (Pd-NPs) 具有作为电催化剂的巨大潜力 [11]。脱硫弧菌、大肠杆菌和硫还原地杆菌等几种细菌能够将可溶性 Pb(II) 转化为 Pd-NPs，这主要依赖于它们细胞外电子转移的能力 [8，12]。然而，关于原位形成 Pd-NPs 以改善 MFC 发电的研究要么不可用，要么非常有限。在这项工作中，我们展示了原位形成的导电 Pd-NPs 对纸基 MFC 发电的影响。 Pd-NPs 是通过电化学还原 Na2（PdCl4）溶液在 Shewanella oneidensis MR-1 表面直接生物合成的[13]。然后将含有 Pd-NPs 的细菌细胞应用于 MFC 中产生生物电（图 1）。