细菌素是细菌来源的核糖体合成抗菌肽，许多已知细菌素通过与细胞表面受体相互作用并破坏膜完整性，导致易感细菌 pH 稳态崩溃。pHluorin2 是一种绿色荧光蛋白（GFP）衍生物，具有 400 nm 和 475/480 nm 两个激发峰，其相对荧光强度随 pH 变化呈比率响应。表达 pHluorin2 的细菌具有反映胞内 pH 的特征...
抗菌耐药性促使寻找替代治疗。QS 抑制通过破坏细菌通讯与毒力表达，成为减轻感染的新方向。海绵相关微生物可能具有 QS 抑制（QSI）特性，可作为抗毒力剂来源。本研究评估南非潮间带海绵相关 Bacillus 对铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）的 QSI 潜力。从 7 种海绵获得 98 株细菌，采用基于 Chromobacte...
为应对未来疫情，需要安全可持续的广谱抗病毒药物。本研究评估芬兰森林来源灵芝复合群（Ganoderma lucidum complex）若干菌株深层发酵液的广谱抗病毒活性及其作用机制。采用细胞病变效应抑制试验和终点稀释试验测定抗病毒活性，并用重组细菌生物传感器检测抗菌活性。机制研究包括加药时间试验、透射电镜、共聚焦显微镜、蔗糖梯度分离...
在后抗生素时代，抗毒力治疗难以直接替代现有抗菌方案，药物再利用成为重要替代策略。针对多重耐药铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）造成的临床负担，本研究评估常用药物 fexofenadine（FeX）、ivermectin（IvM）、nitrofurantoin（NiT）、levocetrizine（LvC）、...
细菌生物传感器因灵敏、特异、低成本和易操作而在污染物检测中具有重要潜力，但现有镉响应细菌生物传感器在灵敏度、特异性和抗干扰能力方面难以满足实际检测需求。本研究旨在开发一种用于检测实际环境样品中总镉和可提取镉的细菌生物传感器。作者将镉响应转录调控元件 CadR 与绿色荧光蛋白报告元件 GFP 构建到表达载体中，形成镉诱导型全细胞生物传...
近年来，小分子生物传感器在合成生物学与生物化学研究中日益重要，相关新应用不断涌现。然而，许多细菌小分子生物传感器的实际效用受到功能不足的限制，包括工作范围、动态范围和化学特异性不理想。本文系统综述了细菌细胞内已知的小分子生物传感器机制类型，并总结了用于优化不同功能参数的工程策略。文中讨论了直接改造传感器基因的方法，如定向进化、结构/...
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...
本文报道了一种基于基因工程细菌生物传感器的简单、无试剂且无需预处理（稀释、样品纯化和pH调节）的方法，用于检测水样中的全氟化合物。该细菌生物传感器通过基因工程技术整合了调控基因（脱氟酶基因）和报告基因（绿色荧光蛋白基因）。当传感器接触全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）时，调控基因被诱导，绿色荧光蛋白表达，产生的荧光发射通...
铜绿假单胞菌是多重耐药机会致病菌，群体感应（QS）调控其毒力因子表达。本研究评价酪醇（tyrosol）和乙二胺四乙酸（EDTA）亚最低抑菌浓度（sub-MIC）对铜绿假单胞菌PAO1的抗QS和抗毒力作用。采用紫色杆菌CV12,472生物传感器生物测定法检测抗QS活性，Miller法通过β-乳酰酶活性测定C4-HSL和C12-HSL，...
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...
木质素是植物细胞壁中结构复杂的芳香聚合物，早期在木质纤维素生物燃料生产中常被视为抑制发酵菌的副产物而需去除；但作为芳香化合物来源，其生物产品潜力巨大，复杂结构限制了利用。本文综述细菌在木质素降解与高值化中的作用，包括可降解木质素的土壤细菌及其酶（DyP 型过氧化物酶、漆酶/多铜氧化酶等），能同时溶解释放木质素与碳水化合物的厌氧纤维素...
许多革兰氏阴性菌可通过群体感应系统利用 N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）以细胞密度依赖方式调节基因表达，进而改变生理特性。AHLs 是典型的群体感应信号分子，由细菌低浓度产生，因此难以检测。本研究将基于细菌生物传感器的系统方法与液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）相结合，用于检测和测定 AHL 的产生。LC-MS/MS 结果表明，...
转录报告子是细菌生物传感器监测环境变化的关键组分。转录因子与位置权重矩阵（PWM）定义的共识序列相互作用决定报告子灵敏度，但 PWM 常不足以解释非共识序列对蛋白-DNA 结合的影响。本研究采用原核砷阻遏蛋白（ArsR）系统，考察 ArsR 结合序列中非共识碱基对对 ArsR-DNA 结合及砷介导转录诱导的贡献。作者构建含两个不同来...
群体感应（QS）是细菌依赖种群密度的协调调控机制，通过合成和分泌自诱导物（AIs）实现，其中N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）是革兰氏阴性菌最常见信号分子，并参与生物膜形成。群体淬灭（QQ）可通过水解酶等策略干扰QS。本研究旨在从膜生物反应器（MBR）污水处理厂中鉴定具有QS和QQ活性的菌株。作者从西班牙两座处理城市固体废物渗滤液的M...
细菌耐药使局部抗菌治疗面临挑战。铜离子可通过多途径抗菌，但铜化学在生物相容pH下不易稳定释放有效铜离子。本文合成配体掺杂的铜羟基氧化物纳米颗粒CHAT（copper oxo-hydroxide adipate tartrate），作为廉价、安全、易制备的局部抗菌铜源。CHAT水合分散粒径为2–5 nm，平均zeta电位约−40 mV...
本研究鉴定从变质即食海参中分离的Hafnia alvei H4产生的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL），并研究其对生物膜形成的影响。采用生物传感器菌株Chromobacterium violaceum CV026和Agrobacterium tumefaciens KYC55检测H. alvei H4的群体感应（QS）活性，确认AHL介...
细菌群体感应（QS）是依赖细胞密度的通讯系统，调控毒力因子和生物膜等表型。本研究首先利用紫色杆菌 CVO26 生物传感器筛选胡椒薄荷（Mentha piperita）精油（PMO）的抗QS活性。结果表明，亚最低抑菌浓度（sub-MIC）的PMO可显著干扰铜绿假单胞菌和嗜水气单胞菌中酰基高丝氨酸内酯（AHL）调控的毒力因子产生及生物膜...
全细胞生物传感器在生物物质检测中具有多种优势，并已被证明是有用的分析工具。然而，其在复杂介质中运行不可靠以及低信噪比等障碍限制了临床转化。本文报道，携带遗传编码数字放大遗传开关的细菌生物传感器能够在人尿液和血清中检测临床相关生物标志物。这些细菌传感器（bactosensors）可实现信号数字化与放大、基于布尔逻辑门的多路信号处理以及...
铬酸盐是强环境污染物，理解其在土壤中的生物可利用性和毒性对评估金属生态风险至关重要。本研究评价了两种细菌生物报告菌 pCHRGFP1 大肠杆菌（E. coli）和 pCHRGFP2 Ochrobactrum tritici 对两种土壤中不同铬酸盐浓度的响应。两株菌均携带 chrB 调控基因与 gfp 报告系统融合，其荧光信号与铬酸盐...
细菌生物传感器菌株可用于抗菌化合物的发现与表征。本研究将含有 recA 启动子与绿色荧光蛋白（GFP）基因转录融合的质粒导入大肠杆菌 ΔtolC 菌株，构建了一种能够选择性感知 DNA 代谢抑制剂的生物传感器菌株。该菌株通过 SOS 应答将 DNA 代谢干扰转化为 GFP 荧光信号，并据此建立了高通量检测体系。利用该体系筛选阿斯利康...