Design and implementation of an open-access arsenic biosensor.
地下水砷污染是全球重大公共卫生问题，影响超过1.4亿人，阿根廷约400万人暴露于含砷水源。私人井水检测常受高成本、专业人员缺乏和距离实验室远限制。本文报道一种便携式、开放获取的砷生物传感器的设计与实现，该传感器结合合成生物学与工业设计，利用基因工程大肠杆菌和比色读出检测低至5 µg/L的砷浓度。在61个实际水样验证中，以10 µg/...
Repression of microbial arsenite uptake and methylation by dissolved organic carbon.
砷甲基化是微生物介导的无机砷向甲基化形态转化，是稻田生物地球化学砷循环的重要组成部分。甲基化前，亚砷酸盐通过水甘油孔通道GlpF进入细菌细胞，该通道也转运甘油及其他低分子有机物，因此亚砷酸盐的摄取与后续生物转化同细菌对有机物的利用密切相关。作者假设，碳底物浓度升高会通过碳代谢物抑制（CCR）机制抑制亚砷酸盐的摄取和甲基化。砷生物传感...
An adenine/thymidine-rich region is integral to RepL-mediated DNA replication.
裂解性噬菌体P1的DNA复制需要RepL蛋白和位于repL基因序列内的裂解期复制起点oriL，但oriL的确切序列及RepL介导复制机制尚不清楚。作者利用arabinose诱导repL表达，驱动携带GFP和RFP报告基因的质粒复制，发现repL基因中一段富腺嘌呤/胸腺嘧啶区域AT2的同义碱基替换显著抑制RepL介导的信号放大；而IH...
Design and Prototyping of Genetically Encoded Arsenic Biosensors Based on Transcriptional Regulator AfArsR.
基于工程化荧光蛋白（FP）的遗传编码生物传感器是监测生物体系内特定离子和分子动态的重要工具。三价砷离子（As3+）因能与蛋白质巯基结合而具有强细胞毒性，可抑制蛋白功能、破坏蛋白间相互作用并最终导致细胞死亡。开发 As3+ 遗传编码生物传感器有望在体外和体内研究其毒性机制。本研究以嗜酸氧化亚铁杆菌（Acidithiobacillus ...
ArsM-mediated arsenite volatilization is limited by efflux catalyzed by As efflux transporters.
砷甲基化可通过砷挥发有效修复砷污染，但多数微生物砷挥发效率较低，可能与砷外排转运体竞争胞质 As(III) 有关。本研究在大肠杆菌中构建两类砷生物传感器，用于比较三种砷外排转运体的外排速率，并研究砷外排与砷挥发的关系。表达 arsBRP、acr3RP 或 arsBEC 的工程化 As 敏感 E. coli AW3110 相比对照具有...
Insights Into Arsenite and Arsenate Uptake Pathways Using a Whole Cell Biosensor.
砷毒性高且分布广泛，但分散式供水（如家用井水）中的砷浓度常未被量化，现有砷形态分析技术成本高且便携性差。本文报道一种基于大肠杆菌 ArsR 的全细胞荧光生物传感器检测法，可在环境相关浓度下定量无机砷并评估其生物可利用形态。研究发现，常见于生物检测暴露介质中的无机磷酸盐会限制 As(V) 摄取，可能解释既往 As(V) 检测结果的差异...
Design and evaluation of an incoherent feed-forward loop for an arsenic biosensor based on standard iGEM parts.
生命系统的多样性为生物传感提供了丰富分子与系统基础，而理想的生物传感器应具备稳健、特异和可靠等特性。无机砷是广泛分布且毒性极强的饮用水污染物，长期暴露可引发皮肤病变、癌症及多系统疾病，严重威胁公共健康。为开发可用于现场检测的砷生物传感器，作者基于 iGEM 标准生物部件注册库中的 BioBricks，设计了一种 I1 型非相干前馈回...
Paralogous Regulators ArsR1 and ArsR2 of Pseudomonas putida KT2440 as a Basis for Arsenic Biosensor Development.
许多微生物的强金属抗性与其携带多个金属抗性操纵子有关。铜绿假单胞菌 KT2440 是研究此类微生物的模型，其砷抗性由两个同源砷抗性操纵子 ars1 和 ars2 编码的蛋白共同介导，两个操纵子分别含转录调控子 ArsR1 和 ArsR2。本文显示，纯化的 ArsR1 和 ArsR2 能以约 30 μM 的相似亲和力结合三价砷（亚砷酸...
Complete genome sequence of Microbacterium sp. CGR1, bacterium tolerant to wide abiotic conditions isolated from the Atacama Desert.
Microbacterium sp. CGR1（RGM2230）是从智利阿塔卡马沙漠分离的一株革兰氏阳性、运动性强且呈黄色色素的细菌，具有较宽的pH（5–12）、盐度（0–7%）和温度耐受范围。该菌株表现出核黄素过量生产特征，并具备开发环境砷生物传感器的潜在性状。本文报道了该菌株的完整基因组序列，这是Microbacterium属首...
A low cost color-based bacterial biosensor for measuring arsenic in groundwater.
使用受砷污染地下水饮用或灌溉造成全球健康问题，需要高效经济监测砷水平。本研究开发了一种易使用、低成本的比色细菌生物传感器，用于测量砷，并可作为现有砷检测技术的补充。该传感器采用非致病性大肠杆菌 DH5a 中的 arsR–lacZ 重组基因盒，砷诱导产生可肉眼观察或分光光度计测量的颜色信号。所开发的细菌生物传感器在 3 h 反应时间内...
Advances in arsenic biosensor development--a comprehensive review.
生物传感器是具有高灵敏度、便携性、样品用量少和使用简便等特点的分析装置，可用于对人体重要分析物进行定性和定量监测。砷（As）在自然界中广泛存在，并对生物体具有高度毒性，因此需要在水、土壤、农业和食品样品中频繁测定。本综述旨在总结迄今为止在砷生物传感器开发方面取得的进展，重点介绍基于重组全细胞或某些结合砷的寡核苷酸或蛋白质的传感器。文...
Role of Aspergillus niger acrA in arsenic resistance and its use as the basis for an arsenic biosensor.
砷污染地下水是全球重大公共卫生问题，亟需安全、快速的现场检测方法。为开发真菌砷生物传感器，作者基于基因组同源性在黑曲霉（Aspergillus niger）中鉴定出7个候选砷代谢与转运基因。实时RT-PCR显示，在砷酸盐诱导下，编码质膜亚砷酸盐外排泵的acrA基因表达上调超过200倍，且低浓度砷酸盐即可显著诱导。通过基因敲除、互补实...