Engineering coupled consortia-based biosensors for diagnostic.
合成多细胞系统具有执行复杂任务的潜力，可通过细胞间通讯实现多信号检测与计算，但精确控制不同成员细胞浓度并协调其活性极具挑战。本文开发了一种基于细菌群落的生物传感器，用于同时检测血红素（Heme）和乳酸（Lactate）。群落成员通过全局共享的群体感应信号相互耦合，该信号同时调控多种生物传感菌株的活性。多细胞系统整合了可计算各传感器活...
Biosensor-based growth-coupling as an evolutionary strategy to improve heme export in Corynebacterium glutamicum.
血红素是含铁卟啉，在食品和医学领域应用广泛，谷氨酸棒杆菌已成为无动物来源血红素生产的有前景平台菌株。除优化血红素合成途径外，提高血红素外排对增强生产菌株具有重要意义。本研究设计生长耦合生物传感器，以对编码 ABC 型血红素外排泵 HrtBA 的 hrtBA 操纵子表达增强施加选择压力。作者用 PhrtB 启动子替换生长调控基因 pf...
Engineering Bacteria to Monitor the Bleeding of Animals Using Far-Red Fluorescence.
动物体内微生物可作为药物递送系统或疾病检测器。本文报道了一种基于工程大肠杆菌的活体生物传感器，用于监测动物出血。该传感器在大肠杆菌BL21中删除参与血红素合成的hemF基因，并携带chuA、ho1和bdfp1.6基因。ChuA介导胞外血红素进入细胞，HO1将血红素氧化裂解为胆绿素(BV)、一氧化碳和铁离子；BDFP1.6可自催化结合...
A Whole-Cell Bacterial Biosensor for Blood Markers Detection in Urine.
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...
Iterative screening methodology enables isolation of strains with improved properties for a FACS-based screen and increased L-DOPA production.
为优化微生物宿主以大规模生产高价值代谢物，常需对宿主基因组进行多轮突变与改造。本文报道了一种基于流式细胞分选（FACS）富集 L-DOPA 酶联生物传感器的三轮筛选策略，用于提高酿酒酵母中 L-DOPA 产量。该方法仅构建一次带条形码的体外转座子介导基因破坏文库，并通过同源重组将同一文库整合到每轮更新后的背景菌株中，从而避免每轮重新...
An ingestible bacterial-electronic system to monitor gastrointestinal health.
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...