Advances in ligand-specific biosensing for structurally similar molecules.
生物系统的特异性使研究者能够在复杂医学或环境样品中开发针对特定代谢物、毒素和污染物的生物传感器,而不受结构类似化合物的干扰。过去二十年,合成生物学策略被广泛用于创造具有新功能的蛋白质或核酸。除增强生物催化活性、扩大底物范围以及提高酶的立体选择性和稳定性外,增强遗传编码生物传感器的分子特异性已成为重要研究方向。本文综述了高特异性生物传...
生物系统的特异性使研究者能够在复杂医学或环境样品中开发针对特定代谢物、毒素和污染物的生物传感器,而不受结构类似化合物的干扰。过去二十年,合成生物学策略被广泛用于创造具有新功能的蛋白质或核酸。除增强生物催化活性、扩大底物范围以及提高酶的立体选择性和稳定性外,增强遗传编码生物传感器的分子特异性已成为重要研究方向。本文综述了高特异性生物传...
细胞外调节蛋白激酶(ERK)长期被视为驱动细胞生长、增殖、死亡等关键过程的核心通路。现代生物传感器研究揭示,ERK 活性的时间模式具有高度可变性和细胞间异质性,且这些动态差异会调节细胞命运。本综述第一部分系统讨论 ERK 通路动态活性的当前认识,包括如何调控细胞决定,以及细胞命运如何进一步影响组织调控与病理。文章首先回顾光遗传学和活...
尽管理性遗传工程已成为微生物菌种改良的主流策略,但在许多情况下,基于定向进化构建突变库仍是更优选择。因此,对高性能突变体进行精准、高效筛选的需求推动了基于生物传感器的高通量筛选策略发展。遗传编码生物传感器可将期望表型与荧光、生长速率等可检测信号耦联,为高通量筛选提供强大工具。本文综述了多类生物传感器工程化进展及其在定向进化中的应用,...
遗传编码生物传感器系统可在活细胞中运行,是检测与定量多种小分子的通用、廉价且可转移工具。本综述介绍了当前最先进的生物传感器设计与组装,包括转录因子、核糖开关和酶偶联装置、高度工程化荧光探针以及新兴双组分系统。文章重点强调通过生物信息学辅助策略解决导致生物传感器在体内无法达到性能标准的情境问题。优化后的生物传感回路可用于高灵敏度监测分...
乙酰丙酸(levulinic acid, LA)是可用于生产燃料添加剂、香料、聚合物等的高价值平台化学品。本研究提出利用木质素和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)单体构建 LA 生物合成路径,并开发了一种响应 LA 的遗传编码生物传感器。该传感器采用 Pseudomonas putida KT2440 的 LvaR 转录调控因子作为识别...