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...
咖啡因（1,3,7-三甲基黄嘌呤）及其他甲基黄嘌呤广泛用于饮料和药物，造成显著环境污染。作者通过基因重构策略，将假单胞菌 Pseudomonas putida CBB5 的烷基黄嘌呤降解（Alx）基因簇移植到大肠杆菌 Escherichia coli 中，构建可移植的咖啡因降解操纵子。研究发现，必须加入来自 Janthinobact...
本文报道了一种基于 CadR 转录因子的大肠杆菌全细胞荧光生物传感器，用于优化对镉和汞的特异性检测。作者通过从 CadR C 端延伸区分别截短 10 和 21 个氨基酸，获得 CadR-TC10 和 CadR-TC21 突变体，并将 cadR、cadR-TC10 和 cadR-TC21 基因作为传感元件，构建以绿色荧光蛋白（GFP）...
大多数微生物颗粒表面在中性 pH 下带负电荷。本文报道一种基于水溶性阳离子聚噻吩衍生物 AH-35 的荧光生物传感器，用于快速评估水中微生物污染。作者以大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）作为原型微生物颗粒，将 AH-35 加入水样后，利用其阳离子链与细菌表面负电荷超微结构之间的静电相互作用，使聚合物发生结...
本文提出制备稳定的阳离子聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）微球，并包埋铁氧化物纳米粒子（IONPs，8–12 nm）。IONPs 先在有机相中引入 PLGA，随后通过纳米乳液法在水相中形成微球并包覆壳聚糖。动态光散射测得微球平均粒径约 310 nm，pH 4.0 时复合微球 zeta 电位约 35 mV。将微球电泳沉积到 ITO 玻...
本文整合两种互补检测策略，基于T4噬菌体作为活细菌的天然生物受体，用于大肠杆菌（Escherichia coli）的鉴定与定量。第一种策略为筛查与活性检测，采用无标记电化学阻抗谱（EIS），以噬菌体为识别元件；互补策略为环介导等温扩增（LAMP）确认，在结合的大肠杆菌细胞裂解后特异性扩增其Tuf基因，并用线性扫描伏安法（LSV）检测...
本研究旨在建立用于饮用水生物膜中大肠杆菌和沙门氏菌快速检测的酶-生化（enz-bio）signature 方法。作者以脂溶性、糖苷酶和蛋白酶活性相对强弱作为识别指标，在含单一菌种及混合菌种的生物膜中比较不同酶活，确定大肠杆菌的 signature 为脂溶性<糖苷酶<蛋白酶，沙门氏菌为糖苷酶=脂溶性<蛋白酶。实验在批式反应器玻璃 co...
3-羟基丙酸（3-HPA）自行车是独特的CO2固定途径，其酶不受氧气抑制，且可产生具有生物技术价值的新中间体，CO2固定步骤较快。作者在大肠杆菌K12中异源表达该途径的部分区段，并将其分为四个子路径：（1）由乙酰辅酶A合成丙酰辅酶A；（2）由丙酰辅酶A合成琥珀酸；（3）生成乙醛酸并再生乙酰辅酶A；（4）同化乙醛酸和丙酰辅酶A生成丙酮...
本研究开发了一种基于电化学阻抗测量、介电泳力和抗体-抗原相互作用的无标记生物传感器，用于检测和定量食源性病原菌。在前期工作中，金-钨微线（原文直径 25 mm）通过聚乙烯亚胺-链霉亲和素-抗大肠杆菌抗体涂层进行功能化，以提高传感特异性，并采用荧光强度测量定量传感器捕获的细菌。本研究重点是通过监测微线表面细菌细胞与抗体发生生物亲和反应...
过去十年纳米颗粒生产与应用快速发展，迫切需要简便、快速且具预测性的毒性筛选方法。本研究基于应激响应细菌生物传感器阵列，考察铜纳米颗粒（CuNPs）的毒理学效应及毒性来源。传感菌株响应显示，CuNPs 不仅在大肠杆菌中诱导氧化应激，还引起蛋白、DNA 和细胞膜损伤，最终导致生长抑制。酶解毒分析将毒性追溯到 CuNPs 产生的 H2O2...
本文报道了一种基于中性亲和素修饰碳丝网印刷电极和辣根过氧化物酶（HRP）标记的电化学杂交检测法，用于土壤等复杂样品中产CTX-M超广谱β-内酰胺酶大肠杆菌的基因型分析。该方法以PCR扩增blaCTX-M1基因为前提，利用5′-生物素标记引物使扩增产物固定于电极表面，再与地高辛标记探针杂交，随后结合抗地高辛-HRP，并在H2O2/TM...
本文报道了一种用于监测和检测水体急性毒性的新型比色微生物生物传感器。该传感器以大肠杆菌（E. coli）为模式微生物，以铁氰根作为呼吸电子受体，以普鲁士蓝（PB）为比色指示剂。在无毒性物质时，大肠杆菌呼吸过程中将铁氰根还原为亚铁氰根；随后亚铁氰根与三价铁离子反应生成蓝色普鲁士蓝，使溶液由黄色变为绿色或蓝色。当存在毒性物质时，细菌呼吸...
本研究利用响应底物限制的微生物全细胞生物传感器开发了一种可用作缩小规模（scale-down）工具的微型生物反应器平台。在大肠杆菌中选择了三种绿色荧光蛋白（GFP）转录报告系统：uspA::gfp、csiE::gfp 和 yciG::gfp。前期研究表明，这类启动子可在底物限制条件下被诱导，而在异质性生物反应器培养中受到显著抑制；本...