BioChemPen for a Rapid Analysis of Compounds Supported on Solid Surfaces.
本文报道了一种名为BioChemPen的便携式无线生物传感器装置,用于快速分析吸附在固体表面的物质。该装置利用水凝胶基质中发生的(生物)发光反应:其活性元件为含有酶、电解质溶液及所需底物的水凝胶盘(化学换能器)。当水凝胶接触含目标分析物的固体样品表面时,产生光信号;邻近放置的光敏电阻(光电换能器)检测该光信号。装置由MicroPyt...
本文报道了一种名为BioChemPen的便携式无线生物传感器装置,用于快速分析吸附在固体表面的物质。该装置利用水凝胶基质中发生的(生物)发光反应:其活性元件为含有酶、电解质溶液及所需底物的水凝胶盘(化学换能器)。当水凝胶接触含目标分析物的固体样品表面时,产生光信号;邻近放置的光敏电阻(光电换能器)检测该光信号。装置由MicroPyt...
本文报道了基于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的新型生物发光生物传感器,用于检测DNA损伤剂和氧化应激诱导剂。作者构建质粒pNK-DinC、pNK-AlkA和pNK-MrgA,将发光杆菌(Photorhabdus luminescens)luxABCDE报告基因分别置于枯草芽孢杆菌应激诱导启动子PdinC(SOS)...
自纸基分析装置作为潜在诊断平台被提出以来,研究者围绕即时检测(POC)需求开展了大量工作,尤其是将化学发光(CL)免疫分析适配到纸基格式。纸基技术成本低、操作简便、样品和试剂用量少,结合CL/生物发光(BL)的高灵敏度、宽线性范围和无需外部光源的特点,有望用于现场检测。然而,相关科学产出尚未转化为日常生活中的广泛应用。本文综述了纸基...
Narragansett Bay 中硝酸盐(NO3−)浓度存在显著时空变化,但其通量动态从未在细尺度(<100 m、<1 d)或实时条件下被监测。全细胞生物报告器是低成本环境营养盐传感的有前景候选,但用于海洋环境长期部署仍面临困难。本文报道了一种低成本传感器的创建与验证,该传感器利用自发光蓝藻 Synechococcus elong...
费氏弧菌 LuxR 与阿利维氏弧菌 LuxR1、LuxR2 是群体感应(QS)转录激活蛋白,可在自诱导物(3-氧己酰基-L-高丝氨酸内酯)存在时激活 luxICDABEG 启动子。在阿利维氏弧菌中,luxR 基因受 HNS、CRP、LitR 等调控。本研究考察 luxR 表达水平对 LuxI/R 群体感应系统功能的影响,并改进用于自...
本文报道一种可野外部署的微型自主生物传感器模块(BSM),用于户外传感器网络中对环境危害物进行远距离监测与空间映射。模块以基因工程活细菌为核心传感元件,这些细菌在目标物存在时产生生物发光信号;模块内置光电电路检测并处理该生物信号,生成可远程传输的数字记录。该模块为自包含单元,可独立工作,也可作为传感器网络节点。文中构建的BSM用于检...
尿中早期发现血尿对感染、肾病、血吸虫病和癌症等严重疾病的治疗至关重要,因此亟需低成本、可携带的尿血检测生物传感器。本文设计了一种超灵敏全细胞细菌生物传感器,并与光电测量模块联用,用于检测尿中血红素。血红素是红细胞裂解后释放的成分。该细菌传感器由携带血红素敏感合成启动子并整合来自发光杆菌 luxCDABE 荧光素酶报告基因的大肠杆菌组...
尽管SARS-CoV-2与SARS-CoV-1序列相似,但其毒力更强,给病原性研究带来独特挑战。病毒受体结合域(RBD)与宿主主要受体血管紧张素转换酶2(ACE2)的相互作用,已成为抗病毒药物和疫苗开发的关键靶点。本研究利用作者近期开发的NanoBiT技术生物传感器及假病毒感染实验,选择性鉴定并表征SARS-CoV-2 RBD和AC...
针对复杂土壤样品酶生物测定结果解释困难的问题,本文开发了一种用于土壤污染分析的酶生物传感器专用软件。软件基于JavaScript语言,可存储、分析和可视化实验数据,并采用欧氏距离算法在51个非商业标准土壤样品数据库中匹配与待测样品最接近的标准样品。数据库包含各标准土壤的腐殖质含量、pH、黏粒与砂粒粒径分布、250 nm吸光度,以及其...
与传统异相检测相比,均相免疫检测因操作简便而更具优势。本研究基于工程化发光蛋白NanoLuc两个亚基的结合,开发了一种用于检测伏马毒素B1(FB1)的均相发光免疫检测方法(FNanoBiT assay)。将抗伏马毒素抗体偶联至NanoLuc大亚基LgBiT,形成FLgBiT;将FB1偶联至小亚基SmBiT,形成FSmBiT。在竞争免...
本研究构建了携带 T7、T3 和 SP6 启动子的重组发光大肠杆菌,将启动子插入 tol 与 lux 基因之间,作为甲苯生物传感器,并评价其对地下水和河水中生物可利用甲苯的灵敏度、选择性和特异性。三种传感器的发光强度受温度、孵育时间、离子强度、甲苯浓度及共存有机物影响。T7-lux-E. coli 的发光强度最高,检出限为 0.05...
Cupriavidus metallidurans(金属铜绿菌),尤其是模式菌株 CH34,已成为研究细菌金属抗性的模式生物。尽管当前各类组学与分子技术可不断细化、深化并拓展对金属适应与抗性机制的认识,但在 1976 年该菌最初被分离时,这些技术尚不可用。本迷你综述回顾 C. metallidurans 研究的早期历程与遗留工具,重...
靶向激酶疗法有望改善癌症患者生存,但不同癌症中激酶突变谱具有不同功能特性,需要突变导向治疗。除翻译后修饰和分子间相互作用外,疾病突变会重塑全长激酶构象并影响其活性。BRAF 在黑色素瘤与非小细胞肺癌中的突变谱明显不同。本文提出将激酶构象(KinCon)报告平台用于活细胞中自抑制激酶活性状态的靶向测量。基于生物发光的 KinCon 生...
细菌生物传感器是指经遗传工程改造、在环境物理或化学刺激下产生可测量信号的细菌体系。本研究设计并评价了两种以荧光素酶报告基因(luc+)为输出元件的细菌生物传感器:pGL3-luc/pbr和pGL3-luc/cad。前者将来自铜矿杆菌Cupriavidus metallidurans CH34质粒pMOL30的pbr启动子与pbrR调...
全细胞细菌生物传感器可用于筛选天然提取物的抗菌特性。本研究构建了一个由四种不同细菌生物传感器菌株组成的面板,包括大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、贝氏不动杆菌(Acinetobacter baylyi)和假单胞菌(Pseudomonas putida),以扩大...
耐药真菌病原体的增加迫切需要开发发现新型抗真菌化合物的工具。多烯抗生素通过结合细胞膜固醇、形成跨膜孔并导致细胞死亡,是治疗人和动物真菌感染的重要药物。许多多烯由链霉菌产生并释放到土壤环境中,可靶向真菌菌丝;虽然它们通常不抗菌,但可能被同一栖息地的细菌感知并作为信号分子。本研究探讨两性霉素B如何被土壤菌枯草芽孢杆菌感知。全局转录谱分析...
全细胞生物传感器是快速、灵敏检测抗生素等化学化合物的重要工具。β-内酰胺类抗生素仍是最重要治疗用抗菌药物之一,通过干扰细菌细胞壁合成晚期阶段导致细胞裂解。为简化从溶液、固体培养基或产生菌中检测这些抗生素,本研究在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中构建了一种新型异源全细胞生物传感器,基于金黄色葡萄球菌(Staphyl...
植物和细菌均可合成脯氨酸,以对抗渗透胁迫带来的不利影响。现有方法多依赖破坏性提取,难以在完整组织中动态监测。本文报道了一种新型脯氨酸生物传感器,可非侵入地监测豆科植物根分泌物和根瘤中的脯氨酸水平。该传感器通过在野豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum bv. viciae)中将 pRL120553 基因的启动子区...
尿路感染(UTI)是最常见感染之一,传统培养与药敏诊断至少需48 h,误诊可促进抗生素耐药。为克服这些不足,作者开发并评价了基于完整活细胞或冻干细胞的生物发光检测法,用于UTI诊断。研究采用Photobacterium mandapamensis USTCMS 1132活菌或Photobacterium leiognathi ATC...
基因工程微生物生物传感器能够检测埋地雷上方爆炸物残留并产生光信号,有望用于远距离探测地雷。此前报道的大肠杆菌报告菌株以 yqjF 基因启动子作为传感元件,可响应 2,4,6-三硝基甲苯(TNT)及其挥发性杂质 2,4-二硝基甲苯(DNT),但检测灵敏度和信号强度仍需提高。本研究采用高通量方法,将携带 yqjF 启动子-生物发光报告融...