Synthetic Biology Approaches to Hydrocarbon Biosensors: A Review.
单加氧酶是一类促进细菌降解烷烃和烯烃的酶。与单加氧酶相关的调控元件是自然界固有的烃类传感器，在功能表征后，可用于构建快速、低成本且灵敏的生物传感器，应用于生物修复和代谢工程等领域。目前已鉴定出许多细菌单加氧酶，但其中只有少数系统的调控机制得到深入研究。在已发表基因组序列和尚未培养细菌中，仍存在大量未被探索和利用的调控酶与启动子元件的...
Evolving Small-Molecule Biosensors with Improved Performance and Reprogrammed Ligand Preference Using OrthoRep.
遗传编码生物传感器可将小分子配体的产生转化为适合高通量筛选或体内选择的读出信号，对优化小分子生物合成途径具有重要意义，但获得具有合适响应函数和配体偏好的传感器仍具挑战。本研究证明，连续高突变系统 OrthoRep 可有效用于进化高性能生物传感器。作者将别构转录因子 BenM 编码于 OrthoRep 上，使宿主酿酒酵母在传代过程中快...
Development of Genetically Encoded Biosensors for Reporting the Methyltransferase-Dependent Biosynthesis of Semisynthetic Macrolide Antibiotics.
克拉霉素（clarithromycin, CLA）是天然大环内酯红霉素（erythromycin, ErA）的改进半合成类似物。C6羟基上引入甲基使分子酸稳定性提高，成为临床有用抗生素。本文表明，生物传感器蛋白 MphR 的效应物特异性可通过进化被改造为选择性识别 CLA，从而在活细胞内报告该分子的生成。此外，进化变体的晶体结构揭示...
An exonuclease protection and CRISPR/Cas12a integrated biosensor for the turn-on detection of transcription factors in cancer cells.
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...
A Bit Stickier, a Bit Slower, a Lot Stiffer: Specific vs. Nonspecific Binding of Gal4 to DNA.
转录因子通过结合基因组DNA的特定区域调控基因活性，其选择性依赖于特异性与非特异性相互作用的精细平衡，但二者难以同时定量。本文利用反射幻影界面（Reflective Phantom Interface, RPI）——一种基于光学反射率的无标记生物传感器——研究酿酒酵母基因调控因子Gal4的N端结构域与含或不含有其共识序列的双链DNA...
Sensitive and Specific Cadmium Biosensor Developed by Reconfiguring Metal Transport and Leveraging Natural Gene Repositories.
全细胞生物传感器可用于监测公共卫生与生态系统中的重金属毒性，但其开发长期受灵敏度与特异性之间内在权衡的限制。本文通过重新编程大肠杆菌的金属转运系统，构建了一种对致癌镉离子具有高灵敏度、高特异性和高响应能力的生物传感器。作者遗传改造大肠杆菌，使其富集胞内镉离子并减少干扰金属物种；随后从 GenBank 数据库筛选16个镉感应转录因子，...
Entropy-driven electrochemiluminescence ultra-sensitive detection strategy of NF-κB p50 as the regulator of cytokine storm.
2019新型冠状病毒（2019-nCoV）具有强传染性，已在全球范围内暴发并严重威胁人类健康与防疫体系，其可在机体内引发一系列显著应激反应，进而诱发细胞因子风暴。转录因子（TFs）作为关键的DNA结合蛋白，在调控细胞因子风暴中发挥核心作用，因此在人冠状病毒相关环境中检测转录因子，对2019-nCoV的诊断、治疗及抗病毒药物研发具有重...
A CRISPR-derived biosensor for the sensitive detection of transcription factors based on the target-induced inhibition of Cas12a activation.
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...