Microbial regulation in gorgonian corals.
柳珊瑚含有多种新型天然产物，可能介导珊瑚与细菌之间的相互作用。由于许多细菌利用群体感应（QS）信号促进宿主定殖，调控原核细胞间通讯可能是重要的细菌控制机制。本研究检测了12种加勒比柳珊瑚乙醇提取物对微生物定殖的调控机制，包括抗菌活性和 QS 调控活性。来自波多黎各和佛罗里达礁岛群的柳珊瑚提取物，使用对长链 N-酰基高丝氨酸内酯（AH...
Identification of a copper-responsive promoter and development of a copper biosensor in the soil bacterium Achromobacter sp. AO22.
人类活动使铜化合物进入环境，过量铜因高氧化还原电位和活性氧产生而对生态系统和人体健康有害。理化方法虽灵敏准确，但难以区分总铜与生物可利用铜，也无法反映不同生物对金属吸收的差异。细菌重金属抗性遗传系统为开发此类生物传感器提供了工具。本研究利用来自澳大利亚污染场地的耐重金属土壤菌 Achromobacter sp. AO22 的 cop...
Protocol for a mammalian cell-based assay for monitoring the HIV-1 protease activity.
蛋白酶在病毒生命周期和成功感染建立中至关重要，简便监测其催化活性可显著促进新型抗病毒药物发现，并有助于阐明所研究病毒蛋白酶的作用与机制。作者实验室开发了一种在T细胞中监测HIV-1蛋白酶（PR）蛋白水解活性的检测体系，具有稳健读出。该检测利用原型转录因子Gal4，其由N端DNA结合域（DBD）和C端反式激活域（TAD）组成，并基于两...
Design and development of a whole-cell luminescent biosensor for detection of early-stage of apoptosis.
本文报道一种基于Apaf-1寡聚化和凋亡小体形成、利用分裂荧光素酶策略检测早期凋亡的新型全细胞生物传感器。将荧光素酶N端片段（1–416 aa）和C端片段（395–550 aa）分别融合至Apaf-1 N端，构建N-Luc–Apaf-1和C-Luc–Apaf-1表达载体，共转染HEK293T细胞。用阿霉素诱导凋亡后，线粒体释放细胞色...
Chitosan-ferrocene film as a platform for flow injection analysis applications of glucose oxidase and Gluconobacter oxydans biosensors.
本文通过共价修饰合成壳聚糖–二茂铁（CHIT–Fc）杂化材料，并用循环伏安法研究了其固定化状态下的电化学性质。该杂化膜在 pH 5.5 下呈现可逆氧化还原行为，形式电位为 +0.35 V（vs. Ag/AgCl），二茂铁（Fc）在壳聚糖基质中保持电催化活性且不发生泄漏。进一步以该氧化还原活性杂化膜为支撑，通过戊二醛交联将葡萄糖氧化酶...
Detection, characterization, and biological effect of quorum-sensing signaling molecules in peanut-nodulating bradyrhizobia.
慢生根瘤菌属细菌能与花生根细胞建立共生关系并固定大气氮。群体感应（QS）是细菌通过信号分子调控群体行为的细胞间通讯机制，革兰氏阴性菌常用N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）。本研究旨在鉴定和表征花生固氮慢生根瘤菌产生的QS信号，并评价其对细胞互作过程的影响。采用生物传感器菌株A. tumefaciens NTL4(pZLR4)和C. v...
Bacterial sunscreen: layer-by-layer deposition of UV-absorbing polymers on whole-cell biosensors.
本研究采用层状自组装（LbL）方法，在活大肠杆菌细胞表面构建紫外（UV）保护涂层。以阳离子聚合物聚烯丙胺（PAH）和三种具有不同紫外吸收特性的阴离子聚合物——聚硫酸乙烯酯（PVS）、聚(4-苯乙烯磺酸)（PSS）和腐殖酸（HA）——交替沉积，包裹携带两种绿色荧光蛋白（GFP）表达系统的大肠杆菌：组成型表达可被紫外激发的 GFP（GF...
Characterization of quorum sensing and quorum quenching soil bacteria isolated from Malaysian tropical montane forest.
我们报道了从马来西亚山地森林土壤中分离的细菌产生和降解群体感应 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）的能力。系统发育分析表明，这些分离株与放线杆菌属、芽孢杆菌属和假单胞菌属密切相关。通过一系列生物测定和快速液相色谱分析，在这三个属的六个分离株中检测到群体淬灭活性。生物传感器筛选和高分辨液相色谱-质谱分析表明，弗雷德里克斯堡假单胞菌（分离株...
Bacterial signaling systems as platforms for rational design of new generations of biosensors.
细菌信号响应调控回路可作为设计全细胞细菌生物传感器的平台，用于报告环境毒性物质。本文综述了将合成生物学概念引入生物传感器设计后，新一代细菌生物传感器在性能和应用范围上的进展。作者围绕转录调控型生物传感器的信号检测模块、转导模块和输出模块，讨论了位点定向突变、定向进化、结构域交换和基因线路重连等策略如何提升信号识别选择性、降低检测阈值...
Mechanisms of constitutive and ATP-evoked ATP release in neonatal mouse olfactory epithelium.
本研究探讨新生小鼠嗅上皮中ATP的组成性释放与ATP诱导释放机制。采用荧光素-荧光素酶发光法定量ATP释放，并用共聚焦成像观察荧光ATP标记物quinacrine标记的囊泡ATP释放。结果显示，生理条件下ATP通过胞吐、半通道和ABC转运体组成性释放，可被艰难梭菌毒素A和丙磺舒抑制；ADP经P2Y受体和cAMP/PKA通路负向调节组...
The development and application of a single-cell biosensor for the detection of l-methionine and branched-chain amino acids.
单细菌细胞中特定代谢物的检测与定量是工业生物技术的重要目标。本研究开发了一种基于谷氨酸棒杆菌转录调控因子 Lrp 的全细胞生物传感器，用于检测胞内 L-甲硫氨酸（L-Met）及支链氨基酸 L-缬氨酸（L-Val）、L-亮氨酸（L-Leu）和 L-异亮氨酸（L-Ile）。该传感器将 lrp 基因、lrp-brnF 间区启动子与增强型黄...
A conducting polymer with benzothiadiazole unit: cell based biosensing applications and adhesion properties.
本研究将含苯并噻二唑单元的导电聚合物聚[4,7-双(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二氧六环-5-基]苯并[1,2,5]噻二唑]（PBDT）通过循环伏安法电沉积到石墨电极上，作为微生物生物传感器的固定基质。作者以牛血清白蛋白（BSA）考察了 PBDT 表面的蛋白吸附能力，并将氧化葡糖杆菌（Gluconobacter oxy...
A novel bioassay for high-throughput screening microorganisms with N-acyl homoserine lactone degrading activity.
本研究构建了一种可响应 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）的新型生物传感器菌株大肠杆菌 ALM403。该菌株以费氏弧菌来源的 luxR-Plux 盒作为调控序列，以枯草芽孢杆菌来源的 β-甘露聚糖酶基因 man 作为报告基因。采用二硝基水杨酸（DNS）法检测传感器菌株对 AHL 的响应。通过考察不同浓度 N-β-氧代辛酰基-L-高丝氨酸...
Long-term storage and impedance-based water toxicity testing capabilities of fluidic biochips seeded with RTgill-W1 cells.
本文报道了一种基于虹鳟鳃上皮细胞（RTgill-W1）的细胞基生物传感器，用于快速筛查可能污染饮用水的有毒化学物质。将RTgill-W1细胞接种于封闭流体生物芯片上，并用电细胞-基底阻抗传感（ECIS）技术监测。暴露后1 h内，18种受测有毒化学物质均引起显著阻抗响应，其中9种在美军规定的现场毒性传感器比较浓度范围内。该变温细胞系可...
Role of Aspergillus niger acrA in arsenic resistance and its use as the basis for an arsenic biosensor.
砷污染地下水是全球重大公共卫生问题，亟需安全、快速的现场检测方法。为开发真菌砷生物传感器，作者基于基因组同源性在黑曲霉（Aspergillus niger）中鉴定出7个候选砷代谢与转运基因。实时RT-PCR显示，在砷酸盐诱导下，编码质膜亚砷酸盐外排泵的acrA基因表达上调超过200倍，且低浓度砷酸盐即可显著诱导。通过基因敲除、互补实...
Comparison of three genetically modified Escherichia coli biosensor strains for amperometric tetracycline measurement.
本研究比较了三种基于基因诱导表达的工程化大肠杆菌生物传感器菌株，用于在SciTox检测体系中安培法测定抗生素四环素（Tet）。三种策略均利用Tn10 tetA启动子响应Tet，分别诱导表达lacZ、selA和nuoA基因。结果表明，lacZ和nuoA生物传感器对亚抑制浓度Tet具有特异且灵敏的响应，而selA体系灵敏度不足。lacZ...
The evolution of the bacterial luciferase gene cassette (lux) as a real-time bioreporter.
细菌荧光素酶基因盒（lux）在生物发光生物报告系统中具有独特性，因为它能够合成和/或获取发光所需的全部底物。因此，lux 系统可在多种宿主中自主产生发光信号，既可持续发光，也可在特定触发物存在时响应发光。最初，lux 被广泛用作细菌生物报告系统，用于检测环境样品中的特定化学信号；过去30年来，其应用不断扩展，包括在酿酒酵母等真核细胞...
Identification of N-acyl homoserine lactones produced by Gluconacetobacter diazotrophicus PAL5 cultured in complex and synthetic media.
甘蔗内生固氮菌 Gluconacetobacter diazotrophicus PAL5 具有生物固氮、分泌植物激素、溶解矿物养分及拮抗植物病原菌等促生功能。其基因组序列显示存在群体感应（QS）系统。QS 通过产生信号分子或自诱导物协调微生物群体生理，革兰氏阴性菌中最受关注的自诱导物为 N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）。本研究利用...
Construction and application of a zinc-specific biosensor for assessing the immobilization and bioavailability of zinc in different soils.
本研究通过 lacZ 基因融合研究了假单胞菌 Pseudomonas putida X4 中不同 czcRS 操纵子的诱导性与特异性。β-半乳糖苷酶活性结果表明，czcR3 启动子可定量响应锌。作者将无启动子增强型绿色荧光蛋白（egfp）基因与 czcR3 启动子融合并整合到 P. putida X4 染色体中，构建了锌特异性全细胞...
Evolution of an alkane-inducible biosensor for increased responsiveness to short-chain alkanes.
合成烷烃诱导型生物传感器可用于环境烃污染检测，也可作为低成本诱导剂的新型诱导表达系统。本研究利用假单胞菌 Pseudomonas putida 烷烃代谢调控机制，在大肠杆菌 Escherichia coli 中组装并进化了一种具有荧光输出信号的烷烃响应生物传感器。在该系统中，转录调控蛋白 AlkSp 在烷烃存在时被激活，并结合 Pa...