Genotoxic Effect of Dicyclopropanated 5-Vinyl-2-Norbornene.
双环丙烷化5-乙烯基-2-降冰片烯（dcpVNB）是一种高内能应变多环烃，有望用于推进剂组分。本研究采用基于大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的全细胞 lux-biosensors 评价其遗传毒性。结果显示，dcpVNB 加入细菌后引起 DNA 损伤，诱导 SOS 反应和 Dps 表达，并轻微激活 OxyR 介导的氧化应激反应。dcpVNB 的...
Bioanalytical System for Determining the Phenol Index Based on
本研究评估了假单胞菌属7p-81、Pseudomonas putida BS394(pBS216)、红球菌属s67、5Ap、X5、F5及Pseudomonas veronii DSM 11331T等微生物作为酚指数生物传感器识别元件用于水环境监测的可行性。通过培养过程中逐步适应酚以提高分析体系选择性，筛选出P. putida BS3...
Engineering a two-gene system to operate as a highly sensitive biosensor or a sharp switch upon induction with β-estradiol.
人雌激素受体已在酿酒酵母中作为嵌合转录因子组分使用约三十年，其配体β-雌二醇可控制融合蛋白入核并驱动靶基因表达。本文优化了一种β-雌二醇传感装置，使人类雌激素受体激素结合域（HBD(hER)）分别与细菌LexA DNA结合域及强激活域VP64或弱激活域B42融合，系统评估其检测范围与最大输出信号。作者通过工程化嵌合激活子和报告蛋白表...
Engineering a "detect and destroy" skin probiotic to combat methicillin-resistant Staphylococcus aureus.
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等病原体可引起反复皮肤感染，其流行与毒力是重要临床问题。长期暴露于抗生素不仅促进耐药，还会耗竭皮肤微生物组及其有益功能。作者假设，一种能在目标菌存在时选择性释放抗菌剂的工程化皮肤益生菌，可实现病原定植的局部生物修复。为此，他们构建了具有生物传感功能的表皮葡萄球菌（S. epidermidis），使...
Optimization of Ultrahigh-Throughput Screening Assay for Protein Engineering of d-Allulose 3-Epimerase.
D-阿洛酮糖是D-果糖C-3位差向异构体，甜度与蔗糖相近，作为低热量甜味剂在食品和医药领域具有广阔应用前景。目前D-阿洛酮糖主要依靠D-阿洛酮糖3-差向异构酶（DAEase）催化D-果糖转化生产，但DAEase比活性和热稳定性有限，制约工业应用。本研究从培养基成分、筛选质粒和表达宿主等方面系统优化基于转录因子PsiR的超高通量筛选检...
Expression of Yarrowia lipolytica acetyl-CoA carboxylase in Saccharomyces cerevisiae and its effect on in-vivo accumulation of Malonyl-CoA.
丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）是由乙酰辅酶A羧化酶（ACC）催化、ATP依赖羧化乙酰辅酶A形成的高能分子，是黄酮类、多酮类和脂肪酸等生物技术产物的重要前体。酿酒酵母是常用细胞工厂，但其 malonyl-CoA 生产能力低于油菌。作者构建了携带条件性 ACC1 等位基因的酿酒酵母菌株，用于测试异源 ACC 基因的互补能力。解脂...
Oral Metal-Organic Gel Protected Whole-Cell Biosensor for in Situ Monitoring Nitrosamines in the Gastrointestinal Tract.
亚硝酸盐作为食品添加剂，已被证明可在胃肠道中被肠道菌群转化为具有遗传毒性的亚硝胺，但目前缺乏原位检测亚硝胺的合适方法。本文设计了一种基于质粒导入酿酒酵母的全细胞生物传感器（WCBs），该酵母可响应亚硝胺诱导的DNA损伤并激活pMAG1启动子介导的DNA损伤修复（DDR）通路，通过报告基因表达增强型绿色荧光蛋白（EGFP）实现信号输出...
E. coli biosensor based on modular GFP and luxI/luxR cyclic amplification circuit for sensitive detection of lysine.
本研究构建了一种基于模块化绿色荧光蛋白（GFP）和 luxI/luxR 循环放大电路的大肠杆菌（E. coli）生物传感器，用于敏感检测生物可利用 L-赖氨酸。该传感器以 lysA 基因敲除的大肠杆菌 ΔlysA 为营养缺陷型识别单元，外源赖氨酸恢复其生长并驱动基因线路表达。luxI 合成自诱导物 AHL，AHL 与 LuxR 结合...
Optical Oxygen Sensing and Clark Electrode: Face-to-Face in a Biosensor Case Study.
近十年来，溶解氧浓度检测主要存在安培法（Clark电极）与光学法（卟啉金属配合物磷光猝灭）两条技术路线，二者各有明显优缺点。在生物传感器开发中，这种竞争尤为突出，但由于多数研究仅采用单一检测方式，难以进行公正比较。为此，本文构建了一种微流控系统，将Clark电极与光学氧传感器置于同一微体积内，对吸附于复合材料上的酿酒酵母（Sacch...
A549 Cell-Covered Electrodes as a Sensing Element for Detection of Effects of Zn
基于电化学的生物传感器有望成为快速、无标记且简便地检测液相中细胞毒性物质效应的方法。本研究开发并评价了一种基于细胞的电化学生物传感器，以锌离子（Zn2+）作为参考测试物质，检测其在溶液中对 A549 人肺腺癌细胞的细胞毒性效应。将 A549 细胞贴附于不锈钢电极表面，经 ZnCl2 处理后，细胞形态改变、死亡及从电极表面脱落等毒性效...
Enhanced Bioactivity of Tailor-Made Glycolipid Enriched Manuka Honey.
糖脂可在低含水量的深共晶溶剂中通过反向脂酶活性合成酯键。麦卢卡蜂蜜作为过饱和糖溶液，其理化性质类似糖基深共晶溶剂，因此可作为糖脂合成的反应介质。本研究旨在考察在医用级麦卢卡蜂蜜中原位酶法合成糖脂是否能增强其抗菌活性。作者以固定化脂酶 Novozym 435（iCalB）催化蜂蜜中葡萄糖/果糖与辛酸、癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸乙烯酯发生转...
Genetically Encoded Whole Cell Biosensor for Drug Discovery of HIF-1 Interaction Inhibitors.
缺氧诱导因子-1（HIF-1）是由 HIF-1α 和 HIF-1β 组成的异源二聚体转录因子，可促进肿瘤低氧适应、血管生成、糖代谢、增殖和转移，是重要的抗肿瘤药物靶点。本研究优化了抑制型转录激活酵母双杂交（RTA YTH）系统，将其发展为一种通用的酵母药物发现平台，并以 HIF-1 为靶标进行验证。作者构建了基于 EGFP 荧光的报...
Tau seeding in cases of multiple sclerosis.
复发缓解型多发性硬化（MS）是一种中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病，常进展为不可治疗的进行性神经退行性阶段。既往研究在MS脑组织中报道磷酸化tau蛋白积累，提示其可能与tau病相关。tau病以病理性tau聚集体在细胞间传播为特征，作者等提出tau具有类似朊病毒的特性，可通过“种子”机制模板化复制。本研究利用第二代FRET全细胞生物传感器v...
Immobilisation of Neuro-2a cells on electrodes and electrochemical detection of MTT formazan crystals to assess their viability.
海洋毒素可经海产品进入人体并引起中毒，因此检测食品中的 ciguatoxins（CTXs）和 tetrodotoxins（TTXs）对预防中毒至关重要。比色细胞法（CBA）基于毒素对细胞的毒性效应，常用 3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物（MTT）通过线粒体活性定量细胞存活率。为发展用于神经毒素的细胞基生物...
The Use of Yeast in Biosensing.
酵母是最简单的单细胞真核生物，安全、易培养，并保留几乎所有高等真核生物（包括人类）的基本细胞过程，因此被广泛用作疾病模型和生物传感平台。本文综述酵母在生物传感中的应用，重点总结其作为全细胞生物传感器对多种刺激的响应机制。酵母具有遗传保守、基因组易于改造、分析方法可及等特点，并能在线粒体缺陷条件下存活，因而适合构建灵活的全细胞传感系统...
The protein scaffold calibrates metal specificity and activation in MerR sensors.
MerR 金属调节蛋白是多种用于报告金属污染的生物传感器平台的核心元件，但多数 MerR 蛋白缺乏特异性，限制了其在真实环境样品分析中的应用。按需分子工程改造 MerR 金属偏好虽具创新性，却未必得到预期结果。由于这些传感器的金属结合环（MBL）被提出是特异性的主要调节区，本研究将不同 MerR 同源蛋白的 MBL 进行精准替换，构...
Development of portable whole-cell biosensing platform with lyophilized bacteria and its application for rapid on-site detection of heavy metal toxicity without pre-resuscitation.
重金属离子具有强毒性、难降解和生物累积性，亟需可快速部署的现场监测技术。微生物全细胞生物传感器因响应快、成本低、无伦理风险而受到重视，但传统方法存在检测时间长、便携性差和缺乏即用型现场装置等局限。本研究开发了一种便携式全细胞生物传感平台，将手持式光纤溶解氧传感器与细菌培养物或冻干大肠杆菌相结合。该平台基于耗氧抑制机制，通过重金属离子...
Sequential interspecies interactions affect production of antimicrobial secondary metabolites in Pseudomonas protegens DTU9.1.
土壤与根际微生物组可通过产生拮抗次级代谢物抑制植物病原菌，但决定病原控制强度的机制尚不清楚。本研究考察假单胞菌属内互作如何影响抗菌代谢物产生。通过基于生物传感器的筛选，作者鉴定出 P. capeferrum 能调节 P. protegens 的次级代谢物产生。结果表明，P. capeferrum 通过两种不同且顺序发生、依赖空间邻近...
Protocol: a simple method for biosensor visualization of bacterial quorum sensing and quorum quenching interaction on Medicago roots.
明确根际细菌相互作用对理解植物健康至关重要。植物根际细菌，包括植物促生菌（PGPR），常通过群体感应（QS）进行种内通讯；许多革兰氏阴性菌利用胞外 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）作为信号分子，而其他根际菌可通过群体淬灭（QQ）干扰或破坏 QS。现有 AHL 生物传感器检测方案通常未考虑植物根的作用。本方法将萌发于 Lullien 琼...
Surveying the Genetic Design Space for Transcription Factor-Based Metabolite Biosensors: Synthetic Gamma-Aminobutyric Acid and Propionate Biosensors in
工程益生菌细菌被提出作为非侵入性检测胃肠道生物标志物并研究肠-脑轴的下一代策略，但构建所需全细胞生物传感器仍是主要挑战。在临床相关菌株中创建转录因子型传感器通常需要大量调优遗传部件和基因表达，才能获得足够的动态范围与灵敏度。本文提出一种基于设计原型构建体的快速方法，用于系统检测转录因子型代谢物传感器的基因表达设计空间，并识别最优遗传...