遗传逻辑门可用于代谢工程和合成生物学中根据多种输入调控基因表达。设计具有可调动态性能的可调遗传逻辑门对于扩展这些工具集的可适用性至关重要。本文以对香豆酸生物传感器系统作为概念验证，首先研究了影响缓冲（BUF）遗传逻辑门性能的参数。随后，将对香豆酸生物传感器系统的结合序列与 tetR 或 lacI 调控系统整合到组成型启动子中，构建了...
微生物细胞内源代谢通路通常由精密调控网络控制。然而，在微生物宿主中引入异源通路时，由于缺乏相应调控，常导致酶表达和碳流分布失衡，阻碍高效微生物生物合成系统构建。本研究以柚皮素为目标化合物，建立了自主级联人工动态（AutoCAD）调控系统，自动协调通路表达并重定向碳流，以提高柚皮素产量。该系统同时包含基于中间产物的前馈和基于产物的反馈...
机器学习（ML）可用于解决低成本即时诊断传感器中常见的非线性、多维性、传感器间差异、异常和关键特征模糊等问题。本研究提出一种基于神经网络、高斯过程回归等 ML 算法的新方法，用于建模 [Ru(bpy)3]2+/TPrA 体系被酚类化合物猝灭的电化学发光（ECL）机制，从而实现酚类的检测与定量。研究考察了酚类浓度与手机 ECL 传感器...
本研究建立了一种基于甜菜碱素（betaxanthin）合成的全细胞生物传感器筛选方法，用于高通量筛选酿酒酵母 L-酪氨酸（L-tyrosine）高产突变株。将编码酪氨酸羟化酶（TH）和 DOPA 双加氧酶（DDC）的基因导入酿酒酵母 BY4741，构建传感器菌株 NK-WT1。当培养基中存在 L-酪氨酸时，TH 和 DDC 催化其转...
基于转录因子的生物传感器可用于筛选高产菌株，是细胞工厂工程中的关键工具。本文针对异源转录调控因子移植到新宿主以及准确检测胞外产物浓度两个难题，开发了一种对香豆酸（p-coumaric acid, p-CA）生物传感器。作者以枯草芽孢杆菌转录阻遏蛋白 PadR 为识别元件，通过改变其核糖体结合位点（RBS）调控翻译起始速率，优化 Pa...