合成生物学与代谢工程需要强且调控紧密的启动子。作者此前为蓝细菌集胞藻 PCC 6803 构建了 TetR 调控的 L 启动子库，其中 L03 具有宽转录调控动态范围，而 L09 在抑制条件下表现出异常高的泄漏表达。本研究旨在鉴定 L09 泄漏的原因。作者采用扩展非线性 Peyrard–Bishop–Dauxois（EPBD）介观模型...
生物传感器是具有可调性的强效系统，能够响应外部刺激在开/关状态之间切换。通过引入合成生物学或仿生化学策略，可以重新设计传感元件，从而获得在稳健性、灵敏度和检测范围方面满足特定需求的定制型生物传感器。近年来，这两个领域的进展使研究者能够通过改造基因开关和基因网络，或合成模拟天然分子关键性质的人工实体，重构传感元件的构型。本综述系统讨论...
谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）是生物技术氨基酸生产的主力菌。50多年来，该放线菌的氨基酸生产菌株通过经典育种、代谢工程以及系统与合成生物学方法不断改进。本综述主要关注 C. glutamicum 菌株开发用于非天然产物的最新进展。最近，代谢物传感器加速了经典菌株育种。为利用替代碳源（如戊糖）并生...
代谢物通路的定量与调控对微生物生产过程的优化至关重要。遗传编码生物传感器提供了将代谢物感知与多种对代谢工程极具价值的输出相偶联的手段。这些输出包括对代谢物浓度进行半定量检测，以筛选或选择具有理想代谢物特征的菌株，以及构建动态代谢物调控通路以提高产量。受天然系统启发，生物传感器功能基于高度多样的机制，包括代谢物响应转录因子、双组分系统...
生物传感器具有内置能量供应和固有识别机制，若合理利用可能超越传统传感器。然而，现有生物传感器存在配体检测范围窄、信号输出较低以及难以整合多路信号等限制。信号整合可提高传感器特异性，并允许同时检测多种配体组合，从而指示环境或发育过程；信号放大则可提高检测灵敏度和检测范围。核糖开关有望扩大可检测配体的多样性，而合成生物学的发展为基于正交...
生物传感器为改进细胞或酶作为小分子合成生物催化剂提供了重要途径。本文综述了转录因子型生物传感器在开发与应用方面的最新进展。此类传感器不直接检测酶或代谢途径产物，而是利用遗传编码报告基因产生可区分表型，从而以颜色、抗性或荧光替代繁琐的化学检测。文章介绍了三类传感器：构象型报告蛋白（如FRET开关）、RNA开关以及基于转录调节蛋白的系统...
全细胞微生物生物传感器为重金属的快速、现场检测提供了替代手段。该类传感器以微生物为基底，通过设计和构建基因回路，使细胞在接触重金属离子时产生定性或定量的输出信号。早期设计多集中于单输入构建体，而多路复用系统的发展使传感器设计更加灵活。然而，重金属对微生物底盘的毒性以及重金属响应启动子元件特异性不足，限制了其从实验室走向现场实用化。采...