微生物生物传感器能够感知并报告环境刺激暴露，从而帮助理解环境过程。其成功设计与部署取决于承载遗传回路的微生物宿主（底盘）在目标环境中的持久性。模型底盘通常易于遗传操作，但在环境条件下存活能力有限；非模型微生物在环境中更具持久性，却受遗传可操纵性差和标准化元件缺乏等限制。本文系统梳理了环境生物传感器底盘开发中的生态、代谢和遗传约束，提...
水污染与栖息地退化导致水资源短缺加剧和水生生物多样性下降。过去几十年淡水资源持续减少，而需求不断增加，尤其在干旱和半干旱地区。监测废水排放中的污染物对识别污染区域并实施处理至关重要。传统检测方法因废水成分随时间和来源变化，难以有效追踪多种有害组分。近年来，生物传感仪器因高灵敏度、高选择性、可靠性、简便性、低成本和实时响应而受到广泛关...
铁载体是微生物在缺铁条件下分泌的小分子有机化合物，可增强微生物对铁的摄取。在生理pH（7.35–7.40）下，环境中三价铁（Fe3+）难溶且难以利用，微生物合成对三价铁具有极高亲和力的铁载体，形成铁载体-三价铁复合物并转运至胞质；在胞质中三价铁被还原为二价铁（Fe2+）后供微生物利用。近年来，铁载体因在多个领域的应用潜力受到关注。在...
特异性识别微生物细胞和病毒的DNA适配体具有多种分析与治疗应用。本文综述了针对特定病原（如活细菌、完整病毒颗粒及病毒感染哺乳动物细胞）的适配体开发进展。通过SELEX和细胞SELEX，可从纯化病原分子或完整活细胞中筛选高亲和适配体；这些适配体可作为亲和试剂用于夹心检测、细胞标记与成像、流式细胞术分析，并作为探针开发全细胞生物传感器。...
许多微生物宿主中的代谢通路已被构建、改造和工程化以生产有用分子，但最终化合物的滴度和产率常受细胞资源利用不足和代谢失衡限制。能够响应环境及细胞代谢状态并调控通路基因表达的感知-调控装置具有解决这些问题、提高产量和产率的潜力。本综述聚焦细胞生物传感器的设计进展及其在控制微生物行为中的应用。作者将细胞生物传感器定义为由宿主细胞产生信号并...