诱导型基因表达系统可通过小分子控制目的基因表达，但常需在低泄漏与高诱导表达之间折中。本文提出一种基于定量合成生物学的替代策略，在不改变转录因子和启动子的前提下，利用合成基因回路降低泄漏并维持高表达。作者通过数学建模比较了相干前馈回路、相互抑制及其组合回路，发现相干抑制回路（CIL）性能最优。据此，将 CRISPR-Cas 内切核酶 ...
T7 RNA聚合酶（T7RNAP）与T7启动子是合成生物学中强大的遗传元件，质粒驱动T7（PDT7）回路具有广泛应用前景，但其毒性与不稳定性仍限制使用。本研究构建了16种组成型PDT7遗传回路，系统考察T7RNAP与T7启动子正交性对毒性和稳定性的影响。通过构建过程、细胞生长曲线和蛋白分析，阐明T7系统毒性主要源于T7系统对RNA合...
实时在线毒性预警对保障供水安全具有重要意义。本研究首次构建发光细菌费氏弧菌（Vibrio fischeri）生物膜，在生物电化学系统（BES）传感器中同时输出电学与光学实时响应，用于 Cu(II) 毒性冲击预警。与生物阴极相比，生物阳极更适合作为敏感元件。在 1、3、6 mg/L Cu(II) 三种浓度下，传感器均产生电学警报；但光...
本文报道两种工程化细菌荧光生物传感器，用于检测并定量银离子和铜离子。传感器由银/铜抗性操纵子 sil operon 与绿色荧光蛋白基因组成，GFP 表达严格受 sil 操纵子中银激活启动子调控。作者构建 pRADEK.1（含 silE 启动子）和 pRADEK.2（含 silABC 启动子），并转化大肠杆菌 J53(pMG101) ...
为监测水库和饮用水中铜浓度，将绿藻 Dictyosphaerium chlorelloides 细胞包埋于硅酸盐溶胶-凝胶基质中，比较光谱荧光法与脉冲幅度调制(PAM)荧光法对 Cu(II) 毒性响应的检测性能。光谱荧光法采用光纤耦合流动池或96孔板读板器测量叶绿素荧光；PAM法采用便携式叶绿素荧光仪和脉冲饱和法测定 Fo0、Fm0...
本文首次报道以黏红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）冻干细胞作为生物材料，构建基于碳糊电极的微生物生物传感器，用于测定铜离子。传感器制备时将冻干酵母细胞与石墨粉、液体石蜡混合成碳糊并压入电极体。检测时，Cu(II) 在开路条件下预富集于电极表面，随后采用循环伏安法（CV）和差分脉冲溶出伏安法（DPSV）进行电化...