环二鸟苷酸单磷酸（c-di-GMP）是细菌中普遍存在的第二信使，调控细胞周期、生物膜形成、黏附与毒力等关键行为。准确监测胞内 c-di-GMP 水平，对于理解相关生理过程以及开发针对生物膜相关抗生素耐药的抑制剂具有重要意义。本研究开发了一种遗传编码荧光生物传感器 cdiGEBS，其以肺炎克雷伯菌来源的 c-di-GMP 响应转录因子...
Förster共振能量转移（FRET）是荧光生物传感器中常用且理想的信号转导方式，具有高信噪比和可见信号。尽管已有大量工作通过优化生物分子提高检出限和动态范围，但染料的选择及其相对位置仍研究不足。本文采用实验与计算相结合的方法，系统比较有机荧光团（Cy5或Texas Red）与无机纳米颗粒（量子点，QD）的性质，以及FRET供体或受...
转录因子（TFs）是调控基因表达的关键蛋白，其水平异常与多种疾病密切相关。本文开发了一种基于CRISPR/Cas12a的荧光生物传感器，用于在核酸外切酶保护实验辅助下定量检测转录因子水平。作者设计了一种双链DNA激活剂，其中嵌入TFs结合域，并包含可激活Cas12a的PAM及crRNA可识别序列。当TFs与激活剂结合时，蛋白-DNA...
转录因子（TFs）是决定细胞命运的关键蛋白，已被认为是疾病诊断和治疗的重要标志物。本文报道了一种基于CRISPR/Cas12a系统的高灵敏转录因子生物传感器。该传感器基于Cas12a-crRNA与TFs对一种称为激活剂的双链DNA（dsDNA）的竞争性结合。无TF时，激活剂可被Cas12a-crRNA识别并引发Cas12a的DNas...
烷烃类生物燃料因性质接近石油基交通燃料而具有商业生产价值，但通过工程微生物高效生产烷烃仍具挑战。代谢工程常结合进化工程与高通量筛选工具，包括代谢物生物传感器，以识别高产细胞。将酿酒酵母工程化生产烷烃可借助烷烃响应生物传感器，其可能来源于已知烷烃同化酵母解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica）的天然烷烃感应系统。该系统至...
近期无细胞合成生物学进展推动了体外分子诊断的发展，使其成为全细胞生物传感器的有效替代。然而，用于检测农药等人工有机水污染物的无细胞传感器仍较少，部分原因是可直接检测此类污染物的已表征天然生物传感器有限。本文提出一种无细胞检测关键水污染物莠草津（atrazine）的平台，将已表征的氰尿酸（cyanuric acid, CYA）生物传感...
无细胞系统是代谢工程和合成生物学中快速、高通量原型化生物部件的有前景平台。其主要限制之一是转录阻遏蛋白的抑制倍数较低，因此主要依赖阻遏蛋白的原核生物传感器开发受到限制。本研究展示如何在无细胞系统中优化此类生物传感器，包括采用含转录因子（TF）质粒的细胞制备 TF 掺杂裂解液、在加入报告 DNA 前对 TF 质粒进行预孵育，以及通过补...
本文报道了一种无标记、无酶的超灵敏转录因子荧光生物传感器，用于检测核因子κB p50（NF-κB p50）。该传感器以富含AT的双链DNA模板铜纳米颗粒（AT-rich ds DNA/Cu NPs）作为荧光指示剂，以发夹DNA级联反应（HDCA）作为信号放大器。体系中，含NF-κB p50特异性结合序列的双链DNA与单链触发DNA（...
近年来，生物传感器在工业和科学领域快速发展。最近，一种基于交替激光激发的单分子检测方法被建立，用于定量检测转录因子。转录因子能特异性识别并结合 DNA，在基因表达调控中发挥重要作用。作者将该检测格式应用于全内反射荧光显微镜，利用固定化单分子 DNA 生物传感器检测转录因子。该方法通过双色 DNA 生物传感器两个结合位点半位点的共定位...
转录因子（TF）通过结合DNA并诱导其弯曲调控基因表达，但现有方法难以在单分子水平快速检测活性TF。本文报道一种基于单分子DNA弯曲的FRET蛋白生物传感器。该传感器由一条含三个A5 kink和CAP结合位点的双链DNA构成，两端分别标记FRET供体Cy3B和受体ATTO647N。无CAP时，A5 kink使DNA末端距离接近För...