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...
本研究利用一种转基因秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）品系，其全身表达荧光素酶，生物发光可反映整体 ATP 水平，作为新型全细胞生物传感器，检测经二氯甲烷提取并以 DMSO 溶解的污水污泥提取物（SSE）中环境污染物混合物的亚致死效应。L4 幼虫短暴露（≤8 h）后，生物发光随 SSE 浓度升高而下降至溶剂...
本文报道了一种基于 DmpR 蛋白效应物结合位点突变的全细胞生物发光细菌传感器，用于快速灵敏检测环境中生物可利用酚。作者以 Pseudomonas sp. CF600 的 DmpR 基因及其 Pr/Po 启动子/操纵子为识别调控元件，以萤火虫 luc 基因为报告基因，构建 pRLuc 系列质粒。通过 LIGSITE 预测 DmpR ...
本文报道了一种基于生物发光快速筛选产乳链菌肽（nisin）细菌的简便方法。该方法利用 Lactococcus lactis subsp. cremoris NZ9800lux 全细胞生物传感器菌株，将疑似产 nisin 菌落与传感器菌覆盖层共培养，在 1 h 内通过生物发光直接识别产 nisin 菌。方法的功能与特异性经 144 个...
本文报道一种基于Apaf-1寡聚化和凋亡小体形成、利用分裂荧光素酶策略检测早期凋亡的新型全细胞生物传感器。将荧光素酶N端片段（1–416 aa）和C端片段（395–550 aa）分别融合至Apaf-1 N端，构建N-Luc–Apaf-1和C-Luc–Apaf-1表达载体，共转染HEK293T细胞。用阿霉素诱导凋亡后，线粒体释放细胞色...
本研究比较了大肠杆菌 DPD2085（yciG::LuxCDABE 报告菌株）对三种不同强度葡萄糖脉冲（0.08、0.4 和 1 g/L）的瞬时响应。实验在稀释率接近 0.15 h−1 的葡萄糖限制恒化器中进行，培养至少五个停留时间达到稳态后，通过快速注射葡萄糖造成葡萄糖过量并伴随氧限制。结果表明，葡萄糖消耗、乙酸和甲酸积累均随时间...
全细胞细菌生物报告菌需要高灵敏、坚固且可小型化的光子计数模块，才能实现现场生物传感功能。本研究评估了带热电冷却器的硅光电倍增管（SPM）在低水平生物发光检测中的光子计数读出性能，并探讨其用于可部署全细胞生物传感器的潜力与局限。检测性能通过模拟LED光源和基因工程荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens 5RL生物报...
群体感应（quorum sensing, QS）使细菌通过 QS 信号分子相互通讯，并以群体方式调控致病性、生物膜形成等行为。肠道菌群可能参与炎症性肠病（IBD）发病，抗生素是克罗恩病（CD）的可选治疗手段之一。本研究采用基因工程发光细菌全细胞传感系统，评估常用于慢性炎症治疗的抗生素干扰 QS 的能力。作者考察了环丙沙星（cipro...
本研究构建了一种用于检测谷氨酰胺（glutamine, Gln）的大肠杆菌全细胞生物传感器 GlnLux。该传感器以谷氨酰胺营养缺陷型大肠杆菌 JW3841-1（glnA732::Kan）为细胞换能器，通过转入由组成型 T7 启动子驱动的费氏弧菌 luxCDABE 发光操纵子质粒 pT7-lux 实现信号输出。由于菌株缺失谷氨酰胺合...
随着废水排放中潜在有害污染物不断增加，迫切需要快速、低成本的分析技术对污水处理效果进行广泛监测。本研究将基于细菌的生物传感器与传统大型溞（Daphnia magna）试验、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）测试以及化学分析方法进行比较，用于监测废水毒性。利用志贺氏菌（S. sonnei）和大肠杆菌（E. coli）构建的细菌...
本文报道一种用于在线连续水毒性监测的流动式生物传感器。该装置核心为一次性模块化生物芯片，芯片内固定有琼脂包埋的发光重组报告菌，其响应由单光子雪崩二极管（SPAD）探测器探测。为验证性能，作者将芯片装载可诱导和组成型报告菌株，并在连续水流中运行最长10天。期间以2小时脉冲方式加入含不同类别潜在水污染物模型化合物的加标水，以及一份工业废...
本研究从改良气氛包装碎牛肉在不同温度下储存过程中分离的89株乳酸菌（LAB）中，获得15个指纹型菌株，包括Leuconostoc spp.、Leuconostoc mesenteroides、Weissella viridescens、Leuconostoc citreum和Lactobacillus sakei，并筛选其在特定培养...
我们开发了一种基于遗传工程生物发光（BL）细胞的便携式生物传感装置。细胞通过新型生物相容性基质固定在4×3多孔卡盒中，并保持其活力。利用光纤锥，使卡盒与冷却CCD传感器直接接触，以成像并定量BL信号。酵母和细菌细胞被工程化表达识别元件，其与分析物相互作用后通过报告基因技术诱导荧光素酶表达。共开发三种生物传感器：第一种利用携带绿色发光...
常见农业措施导致铜在全球农业土壤中累积。本研究在含铜土壤微宇宙中，考察生物可利用铜（[Cu]bio）对丛枝菌根真菌 Glomus intraradices 定殖及其他土壤微生物的影响。为避免经植物产生的间接效应，铜仅加入无根侧室。采用铜特异性 Pseudomonas fluorescens DF57-Cu15 生物发光菌株测定 [C...
了解土壤中严格意义生物可利用铵（即可被细胞立即吸收的铵）对理解微生物养分吸收过程及植物生产至关重要。本文报道了一种基于光自养氨氧化菌 Nitrosomonas europaea 的新型铵生物传感器方法。该菌株携带来自 Vibrio harveyi 的 luxAB 传感质粒，其生物发光（荧光素酶活性）与氨氧化活性紧密偶联。在液体样品中...
许多细菌已被工程化以在培养中响应特定分析物产生光学输出，但将其用于土壤中不同化学物种的大范围原位监测仍受限于缺乏可行的铺撒方案。本文报告并验证了一套用于长期保存遗传设计为检测苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）的 Pseudomonas putida 细胞，并将其配方、铺撒和激活到目标地点与时间的综合系统。作者测试了多种冻干保护剂，发...
本研究通过基因工程构建可诱导发光的工程大肠杆菌菌株，并对其进行表征与优化，用于重金属在线检测。首先比较丙酮酸、葡萄糖、柠檬酸、稀释Luria–Bertani和乙酸等碳源，发现乙酸培养基可获得最佳诱导比。所构建的三种诱导型菌株E. coli DH1 pBzntlux、pBarslux和pBcoplux在30 °C过夜培养14 h后可用...
发光细菌生物报告器通常将细菌生物发光基因 luxCDABE 作为报告元件，与应激响应启动子融合作为感应元件；当环境胁迫或诱导化学物激活启动子时，产生剂量依赖性生物发光信号。为提高发光生物报告器性能，本研究将发光杆菌 Photorhabdus luminescens 的 luxCDABE 拆分为两个较小功能单元：编码荧光素酶、催化发光...
XylR 调控蛋白来自 Pseudomonas putida mt-2 的 TOL 质粒，参与甲苯和苯降解途径。本文描述基于 XylR 及其同源启动子 Pu 构建并实验室表征重组生物传感器（pGLPX 质粒）。在 pGLPX 质粒中，报告基因 luc 受 Pu 启动子控制。我们评估两种不同核苷酸序列作为 SD 元件改善生物报告灵敏度...
细菌生物传感器菌株显著促进了群体感应系统的快速发现、分离与研究。本研究测定了基于LasR的大肠杆菌生物发光生物传感器JM109(pSB1075)对13种不同长链N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）的相对敏感性，这些AHL包括含14、16和18个碳、带或不带双键以及第三碳氧化取代的长链AHL。作者进一步通过生物测定、高效液相色谱（HPLC）...