本文报道了一种基于 CadR 转录因子的大肠杆菌全细胞荧光生物传感器，用于优化对镉和汞的特异性检测。作者通过从 CadR C 端延伸区分别截短 10 和 21 个氨基酸，获得 CadR-TC10 和 CadR-TC21 突变体，并将 cadR、cadR-TC10 和 cadR-TC21 基因作为传感元件，构建以绿色荧光蛋白（GFP）...
群体感应使细菌依据细胞密度调控基因表达，参与生物膜形成、生物发光、毒力因子和群游运动等致病过程。本文以 Chromobacterium violaceum CV026 作为 AHL 生物传感器，评估咖啡因的群体感应抑制活性。通过纸片扩散法确认所测咖啡因浓度对 CV026 无抑菌作用；在含 C6-HSL 的 LB 琼脂平板中，咖啡因以...
本文报道了一种用于检测亚砷酸盐的全细胞生物传感器，将细菌遗传工程与电化学读出相结合。该策略利用大肠杆菌天然抗砷机制：亚砷酸盐进入细胞后被选择性识别，并通过抗砷泵排出。作者将亚砷酸盐的胞内识别与电化学信号产生偶联，构建携带遗传回路的大肠杆菌报告菌株，其中β-半乳糖苷酶（β-Gal）的表达受亚砷酸盐可解除阻遏的arsR启动子控制。报告菌...
许多细菌通过群体感应（QS）根据种群密度调控基因表达，该过程依赖细胞间小分子自诱导物通讯，N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）是变形菌中最常见的自诱导物。QS 调控基因参与同种或不同种细菌之间以及细菌与真核生物之间的复杂互作。真核生物包括植物可通过合成干扰细菌 QS 系统的分子进行干预。本研究利用三种生物传感器菌株检测了水稻（Oryza ...
随着生物杀灭剂使用监管趋严，植物精油及其组分作为新型抗菌剂受到关注。本研究筛选了烯丙基异硫氰酸酯（AIT）、香芹酚、肉桂醛（CNAD）、柠檬醛和百里酚对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性，通过纸片扩散法和肉汤微量稀释法测定抑菌圈直径、最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）。AIT 和 CNAD 对...
乳腺癌细胞生长和治疗反应受微环境信号外在调控。尽管微环境在肿瘤进程中重要，但纳入周围细胞环境活性的预测指标缺乏。雌激素受体α（ERα）表达是激素依赖性肿瘤的主要特征，也是最常见乳腺癌分子亚型治疗靶点。多种可溶性因子参与 ERα 激活，但细胞微环境与癌细胞间信号复杂，呈多变量控制。微环境信号的累积影响（微环境活性）比各部分总和更难预测...
本文报道一种基于活细胞的新型多参数生物传感器系统，将石英晶体微天平（QCM）共振频率测量与电细胞-基底阻抗传感（ECIS）集成于同一器件。该传感器创新性地采用 QCM 谐振器的上电极作为 ECIS 工作电极；QCM 由薄 AT 切石英基底及正反两面金电极构成，并在石英上电极同侧附近制作半圆形对电极以集成 ECIS。牛主动脉内皮活细胞...
氨氧化细菌（AOB）和亚硝酸盐氧化细菌（NOB）的电子传递链（ETC）参与将铵氧化为硝酸盐的硝化过程。多种水溶性异生物可干扰该电子传递链，因此硝化细菌群落可作为生物传感元件用于检测水污染。该体系的一个意外特征是，在某些电子传递链抑制剂存在时，氧耗量反而升高。为阐明这一效应及不同抑制剂之间的差异，作者分别监测硝化第一阶段（AOB，Ni...
本文报道了木杆菌（Xylella fastidiosa）可扩散信号因子（DSF）的分离与鉴定。DSF 由 RpfF 合成酶产生，参与协调该菌在植物宿主和昆虫媒介中的定殖。相关细菌产生的 DSF 多为不饱和脂肪酸，但 X. fastidiosa 的 DSF 被认为与其他类群不同。作者从表达 X. fastidiosa rpfF 的重组...
针对土壤和水生生物金属毒性环境标准多基于自由离子活度模型（FIAM）或生物配体模型（BLM），认为生物可利用形态主要是自由金属离子，但多种金属配合物也可被生物利用。本文以土壤细菌 Pseudomonas putida 为对象，测试中性硫酸铜/硫酸镉、负电柠檬酸铜/柠檬酸镉以及正电醋酸铜/氯化镉的生物可利用性。实验保持 Cu 或 Cd...
本研究利用响应底物限制的微生物全细胞生物传感器开发了一种可用作缩小规模（scale-down）工具的微型生物反应器平台。在大肠杆菌中选择了三种绿色荧光蛋白（GFP）转录报告系统：uspA::gfp、csiE::gfp 和 yciG::gfp。前期研究表明，这类启动子可在底物限制条件下被诱导，而在异质性生物反应器培养中受到显著抑制；本...
我们成功建立了来自日本琵琶湖特有鱼类 Honmoroko（Gnathopogon caerulescens）的细胞系。分别从睾丸和卵巢建立了 RMT1 和 RMO1 两条细胞系。初始培养使用含胎牛血清（FBS）、鱼胚胎提取物、表皮生长因子和碱性成纤维细胞因子的 Leibovitz L-15 培养基；进一步添加 forskolin 和...
本研究采用培养依赖方法，调查中国黑土、棕壤、红壤和草甸土中 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）产生菌的分布与多样性。从四种土壤中分离细菌，并用 Agrobacterium tumefaciens A136(pCF218/pCF372) 和 Chromobacterium violaceum CV026 两种 AHL 生物传感器进行交叉喂...
细胞能感知多种细胞内与环境信号，并常以组合方式处理这些信号以产生特定表型响应。本文采用单一及混合细胞类型群体，预先编程工程化模块化细胞信号与传感电路，作为处理单元检测并整合多种环境信号。基于工程化模块化遗传AND逻辑门，作者构建了一套可扩展的合成微生物生物传感器，包含可交换的传感、信号处理与执行模块。这些细胞生物传感器利用不同的信号...
本研究开发了一种用于高效检测神经毒性有机磷化合物（OPs）的全细胞阵列生物传感器。该传感器以贻贝粘附蛋白（MAP）作为微生物细胞固定连接子，将周质表达有机磷水解酶（OPH）的重组大肠杆菌固定于96孔微孔板表面。对氧磷水解活性与荧光显微镜分析表明，与简单物理吸附相比，MAP提高了细胞固定效率并增强了固定细胞的稳定性。扫描电镜分析显示，...
本研究提出一种基于细胞的生物气体传感器，用于检测和评估空气中气态有机化合物。利用多参数传感系统实时监测活体人鼻细胞（RPMI 2650）和人肺细胞（A549）在气态物质直接暴露10 min后的响应。暴露后可记录细胞阻抗、耗氧速率和酸化速率的变化，用以表征所暴露气体的细胞毒性。该传感器能够识别水溶液中2%的丙酮，而在气相中可在暴露结束...
本研究提出利用基于人角质形成细胞系HaCaT的基因工程传感细胞，对化学诱导的细胞内信号级联应激进行时间分辨检测。细胞被稳定转染HSP72-GFP报告基因构建，形成表达应激诱导型报告蛋白的光学传感细胞系。文中展示了传感细胞的时间与剂量依赖性能，并与无标记阻抗监测方法（电细胞-基底阻抗传感，ECIS）进行比较。此外，基于mSlides ...
本文研究代谢多样的紫色细菌 Rhodobacter capsulatus 在生物燃料电池和电化学微生物生物传感器中的应用。比较野生型 ATCC 17015 与缺乏脂多糖荚膜的突变株 37b4 同锇（Os）氧化还原聚合物修饰电极的电化学通讯能力。采用需氧异养生长的 R. capsulatus 筛选高效细胞–电极通讯，为后续光异养菌应用...
太赫兹辐射对生物体系的影响研究具有重要意义，尤其因其有望用于安检系统。本研究利用新西伯利亚自由电子激光（NovoFEL）作为太赫兹辐射源，考察太赫兹辐射对大肠杆菌 E. coli/pKatG-gfp 生物传感器细胞的非热效应。该细胞携带 pKatG-gfp 质粒，katG 启动子可响应氧化应激等刺激并驱动绿色荧光蛋白（GFP）表达。...
为研究疑似内分泌干扰化合物（EDCs）的作用及可能机制，已开发多种检测体系。本研究构建了工程化大肠杆菌生物传感器菌株，分别整合来自比目鱼（Solea solea）和猪（Sus scrofa）的雌激素受体β（ERβ）配体结合域（LBD）。这些菌株通过生长表型变化指示相应受体配体的存在，能够区分激动剂与拮抗剂，并借助剂量–反应曲线粗略反...