ACS synthetic biology
2021
Hao T, Li G, Zhou S, Deng Y
己二酸是重要的脂肪族二元羧酸,主要用于尼龙-6,6聚合,约占全球己二酸消费市场的50.8%。微生物发酵生产己二酸可避免石油资源消耗和传统化学合成中氮氧化物排放,但低理论产率与昂贵诱导剂限制了其工业化。为此,作者构建了氧依赖动态调控(ODDR)系统,利用FNR转录激活因子依赖的厌氧诱导生物传感器,在厌氧条件下动态调控sucD、pyc、...
Journal of agricultural and food chemistry
2021
Zhang X, He Y, Wu Z, Liu G 等 8 人
基于转录调控蛋白(TRP)的全细胞生物传感器目前应用广泛。本文证明其在筛选小分子细胞外排泵和内排泵方面具有巨大应用潜力。首先,通过改变 TRP VanR 的配体特异性,构建了香草醛全细胞生物传感器,并以该传感器作为高通量筛选工具,从随机基因组突变库中筛选出香草醛产量提高的菌株。研究发现,AcrA 蛋白失活会导致胞内香草醛浓度显著升高...
Frontiers in bioengineering and biotechnology
2021
Guo Y, Hui CY, Zhang NX, Liu L 等 6 人
遗传工程尤其是合成生物学的发展推动了新型金属生物传感器的构建。本研究基于假单胞菌 Pseudomonas putida 来源的 cad 操纵子,设计并构建了翻译偶联的人工 cad 操纵子,成功开发了单信号、双信号和三信号输出的 Cd(II) 全细胞生物传感器。三种传感器均能检测 0.1–3.125 µM Cd(II),报告信号随浓度...
Microbial cell factories
2021
Lah NAC, Gray R, Trigueros S
本文面向超灵敏微悬臂梁生物传感器开发,研究金微线(Au microwires, AuNWs)的合成、表征与细胞毒性。作者指出,癌症等疾病的早期蛋白生物标志物在血液中浓度极低,传统微悬臂梁传感器需要较高分析物量且对微弯信号敏感,因此高长径比金微线可作为导电与生物识别界面,用于改善生物标志物检测。实验采用油胺(oleylamine, O...
Analytica chimica acta
2021
Nakama K, Sedki M, Mulchandani A
大肠杆菌是水体细菌污染的重要指示菌。本研究报道了一种基于M13噬菌体修饰还原氧化石墨烯(rGO)的无标记化学电阻生物传感器,用于检测大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)等大肠菌群。M13噬菌体作为生物识别元件固定在rGO通道上,可特异性结合带负电荷的E. coli,从而在传感器中产生栅控效应并引起电阻变化。...
Microbial cell factories
2021
Nicchi S, Giuliani M, Giusti F, Pancotto L 等 8 人
背景:重组蛋白在细胞表面展示可用于疫苗开发、肽库筛选、全细胞生物催化剂和生物传感器开发。近年发展多种大肠杆菌表面展示系统。结果:本研究评估三种方法在大肠杆菌表面展示一组异源和同源成熟脂蛋白:来自脑膜炎奈瑟菌的四种和来自宿主菌株的四种,已知定位于外膜内叶。构建八种成熟脂蛋白分别与三种系统融合:肠致病性大肠杆菌 AIDA-I、Lpp'O...
Sensors (Basel, Switzerland)
2021
Jenie SNA, Kusumastuti Y, Krismastuti FSH, Untoro YM 等 7 人
本文报道了基于天然无定形二氧化硅制备的荧光二氧化硅纳米粒子(SNP-RB)及其作为大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)生物传感器的性能。SNP-RB以地热装置沉淀中回收的二氧化硅为前驱体,经溶胶-凝胶法与罗丹明B(Rhodamine B, RB)复合,并用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)调控介孔结构。傅里叶...
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
2021
Jain MC, Nadaraja AV, Mohammadi S, Vizcaino BM 等 5 人
本文提出一种实时、无标记的微带传感器,用于检测和监测大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)在 Luria-Bertani(LB)琼脂等固体培养基中的地下生长。该传感器采用单端口微波环谐振器,设计工作频率为 1.76 GHz,通过检测样品介电特性(介电常数和损耗角正切)的变化来监测细菌生长。实验将 3 μL 和...
ACS sensors
2021
He MY, Lin YJ, Kao YL, Kuo P 等 8 人
全细胞生物传感器可用于监测公共卫生与生态系统中的重金属毒性,但其开发长期受灵敏度与特异性之间内在权衡的限制。本文通过重新编程大肠杆菌的金属转运系统,构建了一种对致癌镉离子具有高灵敏度、高特异性和高响应能力的生物传感器。作者遗传改造大肠杆菌,使其富集胞内镉离子并减少干扰金属物种;随后从 GenBank 数据库筛选16个镉感应转录因子,...
Biosensors & bioelectronics
2021
Masurkar N, Thangavel NK, Yurgelevic S, Varma S 等 6 人
传统基于支撑衬底的二维生物传感器因表面形貌不均和电荷陷获产生散射,导致器件信号不稳定。悬空二维通道材料可克服衬底散射,但可靠性和选择性受限。本文采用自组装光刻技术制备纳米间隙电极,使化学气相沉积单层 MoS2 悬空于 70–90 nm 间隙上;该结构在沉积氧化铪(HfO2)、偶联剂和抗体后仍保持自由悬空,为原子层提供机械支撑。通过电...
Talanta
2021
Zhang Y, Dawson PL, Hanks TW, Northcutt JK 等 6 人
本研究将10,12-戊二炔酸(PCDA)涂覆于膜滤器表面,并在滤膜上聚合,用于细菌的快速检测与定量。聚合后的聚二乙炔(pPCDA)涂层滤膜在鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)和大肠杆菌(Escherichia coli)作用下发生颜色变化,而对无害李斯特菌(Listeria innocua)不变色。通过视...
Biotechnology and bioengineering
2021
Zhou T, Li R, Zhang S, Zhao S 等 11 人
铜污染对水环境构成严重威胁,但原位铜监测方法仍缺乏。本研究对大肠杆菌 Rosetta 进行遗传改造,分别以 T7 启动子(Pt7)和 CusC 启动子(PcusC)驱动表达孔蛋白 OprF 和核黄素合成基因 ribB,使菌株能够合成孔蛋白并感应 Cu2+ 以产生核黄素。该工程菌膜通透性提高,核黄素产量(1.45–3.56 μM)与 ...
Advances in wound care
2021
Li S, Renick P, Senkowsky J, Nair A 等 5 人
感染会显著延缓慢性伤口愈合,并给医疗资源带来沉重经济负担。近年来,感染生物标志物的鉴定以及用于观察和定量这些标志物的成像技术已取得进展。传统上,临床医生通过肉眼观察伤口判断感染,并通过伤口培养确认诊断。许多实验室指标,如白细胞计数、红细胞沉降率、C反应蛋白、降钙素原、presepsin、细菌蛋白酶活性等已被定量用于辅助感染诊断。此外...
ACS sensors
2021
Zhang F, Wang S, Yang Y, Jiang J 等 5 人
阻抗测量是生物传感的重要工具,可用于蛋白质检测、DNA定量和细胞研究。本文提出一种基于表面光学透射率随局部表面电荷密度变化的电-光阻抗显微镜(EIM),用于单细菌阻抗成像。将大肠杆菌固定于氧化铟锡(ITO)载玻片上,施加电位调制,同时记录透射显微图像序列。对图像序列进行快速傅里叶变换(FFT)分析,获得0 Hz直流分量用于细胞形态成...