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...
本研究从印度 Veraval 鱼港采集的印度鲭和鱿鱼中分离发光细菌。在发光琼脂培养基上共获得 37 株发光菌，其中印度鲭 14 株、鱿鱼 23 株；选取相对发光强度最高的 PBR1 和 PBL1 进行生化、分子和重金属耐受性表征。16S rRNA 序列分析将 PBR1 鉴定为 Vibrio alginolyticus，PBL1 鉴定...
本文提出一种全细胞生物传感器新概念，将二价汞离子（Hg2+）响应与生物发光和细菌聚集相耦合，并利用细菌聚集在基底表面预浓缩发光细菌，从而提高 Hg2+ 检测灵敏度。该传感器由 Hg2+ 敏感生物发光报告系统 MerR-lux 和光响应细菌细胞间黏附元件组成。研究证明，Hg2+ 诱导的蓝色生物发光能够光激活表面展示的光开关蛋白，使表达...
世界卫生组织指出，砷是受影响人数最多的水污染物，亟需廉价、快速、易用的检测系统。全细胞生物传感器具有满足这些条件的潜力，但常灵敏度不足。本研究以磁致细菌（MTB）为细胞底盘，构建高灵敏度磁性细菌生物传感器。通过生物信息学在 Magnetospirillum magneticum AMB-1 和 Magnetospirillum gr...
快速城市化与三角洲水系污染严重威胁饮用水、工业用水及数百万人的生计。本研究采用基于发光分子生物传感器的新技术，评估孟加拉国达卡周边 Turag、Tongi、Balu 和 Buriganga 河流的毒性。在36个采样点、中低流量条件以及 Bishwa Ijtema 节期间采集水样，结果显示细胞毒性水平较高，并伴随铝、镉、铬、铁、锌、锂...
尽管免疫抑制治疗降低了肝移植排斥发生率，现有移植生物标志物仍难以在急性或慢性排斥早期敏感检测，从而限制临床干预。本研究开发了一种可用于监测肝移植后局部事件的基于细胞的生物传感器。作者以机器灌注系统为平台，将遗传工程化细胞植入供体肝脏，以建立“移植中的移植”概念。实验证明该生物传感器细胞具有良好生物相容性，并能通过灌注在器官内实现高效...
我们提出一种集成式智能手机全细胞生物传感器 LumiCellSense（LCS），其包含带氧透涂层的 16 孔生物芯片、生物发光大肠杆菌报告细胞、微距镜头、镜筒、金属加热托盘以及温控器，并整体封装于不透光外壳内。当目标化学物质存在时，报告细胞发出生物发光；手机相机对该发光进行成像，专用手机内置应用 LCS_Logger 用于计算光子...
抗生素耐药性的研究多集中于突变和耐药基因获得等可遗传机制，而对可诱导、不可遗传的耐药关注较少。多重耐药外排泵是重要的耐药决定因子，其表达受严格调控，过表达可导致获得性耐药。本研究构建了基于 luxCDABE 的铜绿假单胞菌 PAO1 生物传感器菌株，使 mexCD-oprJ 和 mexAB-oprM 启动子分别控制生物发光报告基因，...
阿糖胞苷是急性髓系白血病（AML）治疗的核心药物，评估患者胞内阿糖胞苷三磷酸（ara-CTP）水平对预测治疗反应具有重要意义。本研究在临床环境中，采用新型生物传感器检测非M3型AML患者接受低、标准或高剂量阿糖胞苷治疗后外周循环原始细胞中的ara-CTP，并将最初72小时结果与第28天缓解状态相关分析，同时评估可行性。标准剂量和高剂...
基于报告基因技术的细胞检测在生物传感中应用广泛，可提供目标分析物的生物利用度和细胞毒性信息，但基因转录与翻译导致检测时间较长是其主要缺点。本文报道了两种稳定表达人雌激素受体α和β的酵母生物传感器，并采用NanoLuc作为报告蛋白，以升级广泛使用的酵母雌激素筛选（YES）检测。同时，作者开发了基于嵌合绿色发光荧光素酶PLG2的活力对照...
全细胞生物传感器能够监测化学物质的毒性与生物利用度，但传统二维细胞培养难以再现体内生理复杂性。三维细胞培养模型可更好模拟体内细胞对外界刺激的响应，是理想的活体模型。为构建预测性强、灵敏、稳健且低成本的三维细胞生物传感器，作者开发了一种基于智能手机的生物发光三维细胞生物传感器平台，用于效应分析。该平台利用核因子κB（NF-κB）信号转...
埋设地雷等爆炸物对全球人类安全构成严重威胁。多数爆炸物含有环境危害化学物质，如2,4,6-三硝基甲苯（TNT）、致癌的2,4-二硝基甲苯（2,4-DNT）及相关化合物。从埋地雷中泄漏的蒸气可作为检测标记，提供不依赖金属探测的地雷检测途径。2,4-DNT是常见TNT合成中的杂质和副产物，由于极易挥发，可作为可行检测标记。本文报道了一种...
本文研究海洋发光菌 Aliivibrio fischeri 的发光行为与人工海水成分之间的关系，并评估其作为杀菌剂毒性生物传感器的潜力。作者将 A. fischeri 接种于含 2.81% NaCl 的人工海水（ASW）及其组分中，发现 KCl、NaHCO3 和 MgSO4 三者共同存在时可显著激活低细胞密度条件下的细胞密度独立发光...
胃肠道内生物分子监测有望实现疾病的快速精准诊断与管理，但受限于远端复杂环境难以直接获取。本文提出一种可吞咽微生物电子器件（IMBED），将环境耐受性生物传感细菌与微型化发光读出电子集成，并通过无线方式与外部设备通信。作为概念验证，作者构建了血红素敏感的益生菌生物传感器，用于检测红细胞裂解释放的血红素，并在猪模型中实现胃肠道出血的准确...
本研究构建了毒性生物传感器 Acinetobacter baylyi Tox2，其宿主为 A. baylyi ADP1，携带新的高拷贝质粒 pWH1274_lux，用于快速检测重金属污染海水的细胞毒性。luxCDABE 报告基因盒被位点特异性插入 pWH1274_lux 中组成型启动子 Ptet 下游并受其控制，使菌株生物发光强度随...
感染诊断领域迫切需要更简便、易用的检测工具，但细菌培养仍是金标准。本文提出一种替代方案，证明全细胞细菌生物传感器可高效检测外耳道炎患者中的铜绿假单胞菌感染。检测基于生物传感器与铜绿假单胞菌大量产生的挥发性化合物2-氨基苯乙酮（2-AA）之间的特异性结合。研究收集26名外耳道炎症状受试者的耳部脓液，将生物传感器检测结果与金标准培养法及...
本文提出一种基于活细菌传感菌株发光诱导、并集成于便携式无透镜CCD光学分析仪LumiSense的快速简便方法，用于食品样品中抗生素残留的灵敏检测。以环丙沙星为模型抗生素，工程化大肠杆菌在检测到目标物后通过recA启动子诱导luxCDABE生物发光基因表达，产生剂量依赖的光信号。系统响应时间为20–80 min，牛奶、蛋清和鸡精中的检...
群体感应（QS）是抑制铜绿假单胞菌宿主适应性和致病性的有前景靶点。过去十年，许多研究聚焦于筛选具有抗QS活性的小分子或蛋白，主要靶向以N-3-氧代十二酰基高丝氨酸内酯（3OC12-HSL）为信号分子的las QS系统。已有多种实验方法用于鉴定干扰3OC12-HSL受体LasR活性/稳定性、合成酶LasI功能，或信号分子本身稳定性/生...
地表水、地下水和饮用水中雌激素活性化学物对人类健康和水生生物构成威胁，但目前缺乏灵敏便携的快速监测设备。本文提出一种基于全细胞酵母的生物发光移动检测平台，采用新开发的NanoLuc酵母雌激素筛查（nanoYES）和低成本紧凑型无线相机作为光检测器。酿酒酵母经遗传工程改造，在人雌激素受体α（hERα）调控下表达酵母密码子优化的Nano...
大型植物漂浮根被认为是水生生态系统中甲基汞（MeHg）生产的重要热点，其形成主要依赖微生物活动。然而，关于附生细菌群落及其汞甲基化功能群的信息仍然有限。无机汞甲基化能力广泛分布于原核生物中，但硫酸盐还原菌通常被认为是大型植物漂浮根中最重要的 MeHg 生产者。本研究采用分子方法，对法国西南部淡水湖中入侵大型植物 Ludwigia s...