Versatile Electrochemical Sensing Platform for Bacteria.
细菌感染是全球主要死亡原因之一，亟需灵敏、选择性高、成本低且操作简便的快速检测技术。本文报道了一种完全可用的电化学细菌检测原理，以大肠杆菌（Escherichia coli）和淋病奈瑟菌（Neisseria gonorrheae）为例，构建了基于目标菌表达细胞色素c氧化酶的电化学生物传感器。该传感器通过硫醇自组装单分子层、生物素—链...
Development of an advanced electrochemical biosensing platform for E. coli using hybrid metal-organic framework/polyaniline composite.
金属有机框架（MOFs）因可合成一维、二维和三维结构、高比表面积及可调控框架功能等优点，被视为环境介质中多种分析物生物传感器的理想材料。本研究首次报道了一种基于铜基金属有机框架（Cu-MOF）的电化学生物传感器，用于高灵敏检测大肠杆菌（E. coli）。为实现 MOF 基电化学活性平台，将 Cu3(BTC)2（BTC=1,3,5-苯...
Detection of hexahydro-1,3-5-trinitro-1,3,5-triazine (RDX) with a microbial sensor.
含能材料如六硝基胍（RDX）广泛污染军事设施周边土壤与地下水，但低浓度现场监测困难。适配体具有对目标物高亲和力和特异性，是构建新型生物传感器的理想识别元件。本研究报道了一种基于 RNA 核糖开关的 RDX 微生物荧光生物传感器。作者通过氧化石墨烯辅助 SELEX（GO-SELEX）筛选 RDX 适配体，并将其与随机连接序列及 DsR...
Biosensor-guided improvements in salicylate production by recombinant Escherichia coli.
水杨酸可由常见代谢中间体莽草酸生物合成，并应用于制药和生物塑料工业。虽然针对莽草酸通路的代谢工程已实现多种芳香化合物合成，但通路组分相对表达水平如何影响水杨酸产量仍不清楚，且某些可提高产量的宿主基因缺失难以预测。本研究利用水杨酸响应型转录因子优化重组大肠杆菌中莽草酸/水杨酸通路基因的表达水平，并筛选染色体转座子插入库以提高水杨酸产量...
A Regulatory NADH/NAD+ Redox Biosensor for Bacteria.
NADH与NAD+是驱动数百种生化反应的关键辅因子，其比值是反映细胞代谢状态的重要标志。传统方法测定NADH/NAD+比值操作繁琐、易产生误差，且不适合高通量筛选。本文报道了一种基于氧化还原响应型细菌转录因子Rex的遗传编码比率型NADH/NAD+生物传感器。作者将枯草芽孢杆菌Rex（B-Rex）移植到大肠杆菌中，并通过调节B-Re...
Development of a Synthetic 3-Dehydroshikimate Biosensor in Escherichia coli for Metabolite Monitoring and Genetic Screening.
针对目标代谢物的生物传感器可为代谢工程提供高通量筛选工具，但已充分表征的代谢物感知模块往往缺乏，限制了稳健生物传感器的快速开发。本研究提出转录组辅助代谢物感知（TAMES）策略，通过比较目标代谢物产生株与非产生株的选择性转录组分析，并结合定量逆转录 PCR（RT-qPCR）验证，筛选响应目标代谢物的感知模块。将该策略应用于 3-脱氢...
NADPH-related processes studied with a SoxR-based biosensor in Escherichia coli.
NADPH 在细胞生物合成和氧化应激响应中起关键作用。作者此前基于大肠杆菌转录调控因子 SoxR、其靶启动子 PsoxS 和 eYFP 荧光报告蛋白构建了遗传编码 NADPH 生物传感器 pSenSox。本研究利用 pSenSox 考察大肠杆菌中不同参数对传感器输出的影响，模型反应为严格依赖 NADPH 的 Lactobacillu...
Chimeric LysR-Type Transcriptional Biosensors for Customizing Ligand Specificity Profiles toward Flavonoids.
转录生物传感器在代谢工程与合成生物学中具有重要应用，但天然代谢物种类多样，要求生物传感器具备可按需定制的配体特异性。本研究以 Herbaspirillum seropedicae 的非特异性 FdeR-PfdeAR LysR 型生物传感器为底盘，引入 Sinorhizobium meliloti 中具木犀草素（luteolin）特异...
Immobilized bacterial biosensor for rapid and effective monitoring of acute toxicity in water.
使用微生物如细菌的生物传感器具有生命周期短等优势。一种已开发的比色生物传感器技术是利用大肠杆菌（E. coli）生物反应器介导的普鲁士蓝形成反应与铁氰化物。固定化可使细菌在不降低其生物受体能力的前提下长期使用。本研究旨在开发一种新型、快速的固定化细菌生物传感器，用于检测水中毒性化合物并评估其分析性能。采用包埋法将 E. coli 固...
Binding strategies for capturing and growing Escherichia coli on surfaces of biosensing devices.
耐药菌已成为全球公共卫生威胁。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）可较快速鉴定细菌，但难以测定抗生素耐药性。生物传感器可通过在传感表面捕获细菌并监测其生长来评估耐药性，但该问题尚未得到充分研究。本研究在96孔微孔板中评估大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）捕获后的生长，发现基于抗体的...