在活细胞中，分子伴侣协助新生蛋白折叠、分泌、防止聚集并修复损伤蛋白。大肠杆菌中最近发现一种非ATP依赖的周质伴侣蛋白Spy，在乙醇、丁醇和单宁酸等蛋白变性剂存在时显著上调。BaeR和CpxR两个响应调节蛋白已被确认为spy基因的转录调节子，但乙醇等蛋白变性剂条件下spy的遗传调控机制尚未详细阐明。本研究结合遗传学、分子生物学和生化实...
病原菌及其多重耐药性的快速、超灵敏检测对临床诊断、疾病控制、环境监测和食品安全具有重要意义。本文探索了一种基于纳米结构金修饰氧化铟锡（ITO）电极的电化学检测策略，利用蒽环类抗生素多柔比星（doxorubicin, DOX）作为敏感探针，实现对重要疾病相关细菌的快速检测。该纳米结构金生物传感器能够以高灵敏度快速、实时地电化学检测大肠...
大肠杆菌（E. coli）污染食品和水源严重威胁人类健康与环境。本研究利用含甘露糖寡糖与大肠杆菌菌毛凝集素 FimH 之间的强亲和作用，设计新型生物传感器。通过还原胺化在甘露糖中引入苯基和脂肪链，合成 p-巯基苯基氨基甘露糖（PTAM）、p-羧基苯基氨基甘露糖（PCAM）、1-脱氧-1-氨基甘露吡喃糖（DAMP）、葡糖胺及与巯基十一...
银纳米颗粒（SNP）具有抗菌活性，但其作用机制尚未完全阐明。本研究提出一种无标记、快速的非绝热锥形光纤（NATOF）生物传感器，用于研究 SNP 对大肠杆菌 K-12 的抗菌活性。SNP 与细菌相互作用可通过锚定或穿透细菌细胞层，改变锥形光纤传感区的折射率，进而改变光纤光学特性与输出信号。在相同条件下，以菌落计数法作为实验对照，并与...
本文报道了一种用于水生物毒性检测的新型整合生物传感器。该传感器通过将微生物大肠杆菌与氧化还原介质共同固定于新型氧化还原水凝胶中构建。该水凝胶同时作为大肠杆菌和氧化还原介质的固定基质，由苯醌（BQ）接枝到明胶/二氧化硅杂化水凝胶（GSH）上制备得到，并通过紫外-可见光谱、循环伏安法和电化学阻抗谱进行表征。研究以汞离子（Hg2+）、铜离...
病原微生物利用包膜蛋白和黏附凝集素识别靶组织细胞表面的糖残基。本文基于该识别原理，报道了一种用于检测刀豆蛋白A（ConA）的电化学位移传感器。金电极先修饰硫醇化甘露糖/OEG共轭物自组装单分子层，并将二茂铁苯并硼氧杂环戊烯衍生物作为报告分子预组装到甘露糖表面。新型基于2-羟甲基苯硼酸衍生物的追踪分子在中性pH下即可与糖类结合，有望拓...
本文报道了一种用于液相中重金属检测的高灵敏全细胞生物传感器。该传感器由涂覆聚电解质多层（PEM）的Love波声表面波器件构成，采用大肠杆菌（Escherichia coli）作为生物受体，因为有毒重金属会改变其粘弹性。声学传感器由AT切石英基底、叉指换能器和SiO2导波层组成；但SiO2在盐溶液中易降解。介孔TiO2具有良好的机械和...
本文报道了一种新型快速响应塑料光纤（POF）生物传感器，用于检测大肠杆菌。论文介绍了该结构简单、坚固的 POF 生物传感器的开发、校准和测量方法。U 形探针由专门设计的装置制造。采用蔗糖溶液进行校准，获得 1.33–1.39 的折射率（RI）范围，分别相当于水和细菌的 RI，并评估了灵敏度、准确度和重复性。POF 探针经抗大肠杆菌 ...
2-氧代戊二酸（2OG）是位于碳代谢与氮代谢交叉点的重要代谢物。近期研究发现，2OG 在原核生物氮代谢调控中发挥信号作用；在真核细胞中，由于肿瘤细胞三羧酸循环（TCA 循环）可发生 Warburg 效应等代谢改变，2OG 同样备受关注。在细胞水平追踪这一关键代谢物具有重要价值。为了在单个活细胞中可视化和监测 2-氧代戊二酸代谢，作者...
本研究构建了两种可用于大肠杆菌代谢工程的黄酮类化合物生物传感器。传感器由异源转录调控因子与自荧光蛋白报告系统组成：来自Herbaspirillum seropedicae SmR1的转录激活因子FdeR可响应柚皮素（naringenin），而来自Bacillus subtilis的阻遏蛋白QdoR可被槲皮素（quercetin）和山...
生物发光技术已广泛应用于生物传感器，其中天然发光细菌费氏弧菌（Vibrio fischeri）常用于水毒性分析。本研究评估了两种新克隆的甲虫荧光素酶用于大肠杆菌“光关闭”（light off）毒性生物传感器的适用性：Macrolampis 萤火虫荧光素酶和 Pyrearinus termitilluminans 叩头虫荧光素酶。结果...
本研究开发了一种基于大肠杆菌（Escherichia coli）转录应答的全细胞生物传感器检测方法，用于同时检测氧化锌纳米颗粒（ZnO nanoparticles, ZnO NPs）的两种毒性机制。其一，ZnO 纳米颗粒在分散体系中溶解并释放 Zn2+，通过锌离子外排基因 zntA 和锌离子摄取基因 znuABC 的转录变化进行识别...
本研究开发了一种量子点（QD）偶联的大肠杆菌（E. coli）全细胞生物传感器，即 E. coli–QD 生物偶联物，作为探测细胞损伤的新型分子工具。该生物偶联物保持存活，并在 585 nm 处呈现荧光发射。扫描电子显微镜（SEM）分析表明，QD 被固定在大肠杆菌细胞表面，共聚焦显微镜进一步可视化了细胞表面 QD 的荧光。E. co...
在利用嗜热菌稳定酶基因于大肠杆菌中构建生物传感器时，必须过表达这些基因以提供足够酶量。本研究旨在创建室温下稳定活性的生物传感器，成功实现嗜热菌 Deinococcus geothermalis 的 NADH 氧化酶（Nox）基因在大肠杆菌中的过表达。为此，需要在 Nox 基因起始密码子上游修饰 10 个核苷酸 GAAATTAACT。...
本文报道了一种基于纳米结构多孔硅的无标记光学生物传感器，用于快速捕获和检测大肠杆菌K12（Escherichia coli K12）模式微生物。该传感器依靠目标细菌细胞直接结合到传感器表面，无需对样品进行裂解等预处理。介孔二氧化硅薄膜作为光学换能元件，在白光照射下，其反射谱呈现清晰的Fabry-Pérot干涉条纹；对反射谱进行快速傅...
本研究设计并验证了一种用于大肠杆菌中木糖检测的基因回路。作者将编码木糖结合蛋白（XBP）的 xylF 基因克隆至 pT7T3 18U 载体，置于枯草芽孢杆菌 Pbsu 组成型启动子下游，并将绿色荧光蛋白（GFPuv）编码序列置于 xylF 启动子（PxylF）控制下，构建 pT7T3-GFP-XBP。在 xylF 敲除的大肠杆菌 J...
为保护公众免受粪便污染并保障游泳区安全，需监测海水尤其是娱乐用水中的指示菌。本文开发了两种无需核酸扩增即可检测并定量大肠杆菌（Escherichia coli）DNA的方法：微孔板比色法和电化学生物传感器。两种方法均基于双杂交识别：将单链DNA捕获探针固定于微孔板或印迹碳电极上，使其与互补单链DNA杂交，而该互补链又与标记辣根过氧化...
2-氧代戊二酸（2OG）是高度保守的三羧酸循环代谢物，不仅在代谢中起关键作用，还在多种生物中作为信号分子。环境无机氮被微生物还原为铵，其代谢途径涉及2OG向谷氨酸和谷氨酰胺的转化。实时追踪2OG有助于细胞代谢与信号转导研究。本文基于荧光共振能量转移（FRET）构建了一种遗传编码的2OG生物传感器，将NifA蛋白中功能性的2OG结合域...
临床感染的有效治疗高度依赖于快速筛查患者样本以确定感染病原体的抗药谱。现有抗生素敏感性测试方法存在周转时间长、样本与试剂消耗大、检测灵敏度低和组合能力有限等缺点，这些因素阻碍了及时使用合适抗生素，并加剧抗生素耐药。为此，本文开发了一种微流控平台，通过检测表达绿色荧光蛋白（GFP）细菌的荧光，实现高灵敏、快速的抗生素敏感性测试。与传统...
为研究群体感应（QS）-I 系统对产志贺毒素/产维罗毒素大肠杆菌（STEC/VTEC）毒力因子表达的影响，作者将肠耶尔森菌的 yenI 基因克隆至 F18ab 大肠杆菌 107/86 中。转化 yenI 的重组大肠杆菌可产生酰基高丝氨酸内酯（AHL），并通过与报告生物传感器菌株 Chromobacterium violaceum C...