细胞转运系统决定胞内分子浓度，可用于调节基于转录因子（TF）的生物传感器响应性。外排泵促进小分子外排，其活性会影响生物传感器检测准确性。本研究工程化细胞外排机制，以提高 DmpR 生物传感器响应性并降低串扰；该传感器利用酚响应型 TF DmpR 检测胞内酚类配体，但受细胞间配体扩散影响。通过敲除外排泵基因减少配体扩散并提高信号保真度...
基于转录因子（TF）的小分子生物传感器可将配体识别与荧光等读出相偶联，是合成生物学中有用的工具，但可用于目标分子的已表征 TF 有限。本研究提出一种基于分子对接的计算工作流，用于定向改变 TF 的配体特异性。作者以 LysR 家族 TF BenM 为对象，通过计算筛选获得单个氨基酸替代位点，将其天然配体 cis,cis-粘康酸（CC...
为研究土壤微生物群落在难以成像环境材料中的群落尺度表型，作者评估了模型土壤群落（MSC）中单一成员能否在不破坏基质的情况下被编程报告基因表达。该 MSC 包含 Dyadobacter fermentans、Ensifer adhaerens、Rhodococcus sp003130705、Streptomyces sp0019056...
本文综述了基于Argonaute（Ago）蛋白的核酸生物传感器研究进展。Ago蛋白在引导DNA或RNA引导下，可通过碱基配对识别并切割靶核酸，具有PAM无关、引导序列设计简单、单碱基分辨能力强和多重检测潜力等优势。文章系统介绍了真核与原核Ago的结构与催化机制，以及Ago介导的核酸检测策略：靶标经PCR、RT-PCR、LAMP或LC...
序列特异性响应寡核苷酸输入触发的合成蛋白开关，为寡核苷酸生物分子系统与网络的读出提供了重要工具。本文介绍了一种高度模块化的方法，用于可逆地控制 TEM1-β-内酰胺酶与其抑制剂蛋白 BLIP 之间复合物的 DNA 导向组装与解离。通过将每种蛋白偶联到独特的柄寡核苷酸，加入互补单链 DNA 模板后，酶-抑制剂对通过非共价方式组装，导致...
近期研究表明，纤维阵列可作为开放数字微流控系统的新平台，用于实现液滴运动、破碎、捕获、释放、混合和封装。然而，微反应器、智能传感器和微乳化药物开发需要处理由多种液体混合产生的大量微小液滴。本文展示，在纤维网络上操控微小液滴能够制备具有较高复杂度的复合液滴。作者利用刚性框架中水平与垂直拉伸的尼龙纤维或多模光纤构成交叉节点，使含0.01...
本文提出一种由遗传工程微生物细胞群体构成的分布式分类器概念设计。其核心思想是用大量弱分类器或简单分类器组成复杂分类器：构建具有随机化合成生物传感器电路的主细胞群体，使其对作为输入向量的化学信号具有宽范围敏感性。随机敏感性通过在前端元件中引入随机控制序列（如核糖体结合位点，RBS）构建合成基因电路库实现。训练过程通过依次呈现正、负输入...
细胞因子是反映疾病或特定生理状态的生物标志物，监测体液中的细胞因子谱有助于疾病诊断。本文报道了一种由多种抗细胞因子抗体组成、并采用荧光读出机制的抗体微阵列。研究以促炎细胞因子肿瘤坏死因子α（TNFα）和白细胞介素-6（IL-6）为首要检测对象，重点优化阵列制备中的斑点均一性和斑点尺寸。作者比较了三种功能化玻璃基底：胺基和环氧基二维表...