Evolved bacterial biosensor for arsenite detection in environmental water.
砷广泛存在于生物圈，来源包括自然与人为排放，其毒性及致癌风险使快速、低成本的原位检测具有重要意义。基于基因工程细菌的生物传感器在检测砷及其毒性方面具有应用前景，但多数现有系统依赖野生型底物诱导启动子，特异性、亲和力和灵敏度有限，制约了现场与商业化应用。本研究建立了一种体内定向进化与双向筛选策略，通过优化可诱导操纵子提高亚砷酸盐响应细...
Genotoxicity of chemical compounds identification and assessment by yeast cells transformed with GFP reporter constructs regulated by the PLM2 or DIN7 promoter.
本研究构建并评价了基于酿酒酵母的全细胞遗传毒性生物传感器。作者将酿酒酵母 Y486 分别转化携带高拷贝报告质粒的菌株，质粒中酵母优化绿色荧光蛋白（yEGFP）基因分别受 DNA 损伤诱导启动子 DIN7、PLM2 以及已建立的 RNR2、RAD54 启动子调控。当细胞暴露于潜在 DNA 损伤化合物时，相应启动子被激活，驱动 yEGF...
'Fukusensor:' a genetically engineered plant for reporting DNA damage in response to gamma radiation.
转基因植物可被设计为用于检测环境污染物和病原体的‘植物传感器’。本研究设计并测试了一种辐射植物传感器：以 DNA 修复缺陷突变拟南芥 AtATM（At3g48190）为遗传背景，构建稳定表达绿色荧光蛋白（GFP）的转基因植株，其中 gfp 基因受强组成型 CaMV 35S 启动子驱动。由于 AtATM 突变体对 γ 射线超敏感，作者...
Engineering an Acinetobacter regulon for biosensing and high-throughput enzyme screening in E. coli via flow cytometry.
作者建立了一套基于单细胞分选的酶活性筛选系统，用于检测产生3,4-二羟基苯甲酸（34DHB）的大肠杆菌。将从Acinetobacter sp ADP1获得的自调控转录因子pcaU及其启动子区改造后导入大肠杆菌，构建pcaU调控GFP表达的基因回路。该工程化pcaU调控子在外源34DHB浓度高于5 µM时可被诱导，因而可作为检测这一尼...
Biosensor medaka for monitoring intersex caused by estrogenic chemicals.
雌激素类化学物质可诱导鱼类出现间性，导致精子发生障碍和繁殖成功受损。为克服传统组织病理学观察间性灵敏度低、准确性较差、实验周期长且费时费力的缺点，作者构建了 pMOSP1-EGFP 转基因青鳉鱼模型。该模型中，绿色荧光蛋白（GFP）报告基因由 OSP1 基因调控元件驱动；OSP1 是指示雄性青鳉鱼暴露于雌激素类化学物质后发生间性的特...
Functional GFP-metallothionein fusion protein from Tetrahymena thermophila: a potential whole-cell biosensor for monitoring heavy metal pollution and a cell model to study metallothionein overproduction effects.
金属（类金属）作为环境污染物的意义使其成为生态毒理学优先对象，需要开发灵敏、低成本方法以高效检测并监测环境中的这些污染物。传统分析技术存在成本高、操作复杂等缺点。原核或真核全细胞生物传感器（WCB）是用于环境监测的最新分子工具之一，其将细胞作为整合报告器，把报告基因融合到重金属响应启动子下。本文报道在热四膜虫 Tetrahymena...
Modification of response behavior of zinc sensing HydHG two-component system using a self-activation loop and genomic integration.
本文报道了利用合成生物学策略改造大肠杆菌 HydHG 双组分转录调控网络，以构建具有可调灵敏度的锌离子生物传感器。HydHG 系统可感知胞外锌并调控锌稳态相关基因表达。作者首先在 zraP 启动子控制下引入自激活回路，使 HydG 与绿色荧光蛋白（GFP）报告基因共同表达，并通过 HydG 的正反馈增强 zraP 转录。结果显示，自...
A novel biosensor selective for organoarsenicals.
砷是广泛存在的环境致癌物，甲基砷酸等有机砷化合物用作除草剂和动物生长促进剂，可在环境中降解为毒性更强的无机砷。现有基于 ArsR 阻遏蛋白的细菌全细胞生物传感器主要响应无机亚砷酸，难以区分有机砷形态。本研究构建了一种双质粒全细胞生物传感器，以 Acidithiobacillus ferrooxidans arsR 编码的 As(II...
Evolution of an alkane-inducible biosensor for increased responsiveness to short-chain alkanes.
合成烷烃诱导型生物传感器可用于环境烃污染检测，也可作为低成本诱导剂的新型诱导表达系统。本研究利用假单胞菌 Pseudomonas putida 烷烃代谢调控机制，在大肠杆菌 Escherichia coli 中组装并进化了一种具有荧光输出信号的烷烃响应生物传感器。在该系统中，转录调控蛋白 AlkSp 在烷烃存在时被激活，并结合 Pa...
Detection of water toxicity using cytochrome P450 transgenic zebrafish as live biosensor: for polychlorinated biphenyls toxicity.
细胞色素P450（CYPs）在降解内源底物和解毒致癌物中具有重要作用，因此可作为评估水生环境中多环芳烃（PAHs）水平的生物标志物。本研究利用CYP1A1启动子驱动的绿色荧光蛋白（CYP-GFP）构建体，建立了转基因斑马鱼品系，用于检测多氯联苯（PCBs）毒性。实验采用0.02、0.04、0.08、0.4和0.8 μg/ml的PCB...
Genetically modified Pseudomonas biosensing biodegraders to detect PCB and chlorobenzoate bioavailability and biodegradation in contaminated soils.
全细胞微生物生物传感器为评估污染土壤中污染物生物可利用和生物可及组分提供了可能，而这些组分目前难以直接测定。本文报道并评价了三种用于检测污染土壤和沉积物中多氯联苯（PCBs）及其降解产物生物可利用性与生物降解性的微生物传感器菌株。PCBs 是分布广、危害大且持久性强的污染物。结果表明，样品中 PCB 水平与表达报告基因 gfp 的传...
Reproducible fashion of the HSP70B' promoter-induced cytotoxic response on a live cell-based biosensor by cell cycle synchronization.
活细胞基传感器可提供试剂对多种信号级联细胞毒性效应的功能信息。转染细胞毒性响应启动子衍生报告基因载体的细胞可用作智能细胞毒性传感器（传感器细胞）。作者将传感器细胞与可实现多种层流的微流控细胞培养系统结合，建立可靠的高通量细胞毒性检测系统。这些传感器细胞也可用于单细胞阵列。然而，由于传感器细胞响应异质性，单细胞阵列中难以检测细胞响应。...
Allyl isothiocyanate that induces GST and UGT expression confers oxidative stress resistance on C. elegans, as demonstrated by nematode biosensor.
亲电性外源物与氧化应激内源产物可诱导谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）等II期解毒酶，从而清除内外应激；在不产生不良反应的前提下诱导II期酶可能有助于延缓衰老并维持健康。本文以山葵功能成分烯丙基异硫氰酸酯（AITC）为候选食品成分，检验其能否诱导GST而不损害动物生命。作者构建 gst::gfp 融合基因并转化秀丽隐杆线虫（C. ele...
The construction of a whole-cell biosensor for phosphonoacetate, based on the LysR-like transcriptional regulator PhnR from Pseudomonas fluorescens 23F.
磷乙酸（phosphonoacetate, PA）是含稳定碳-磷键的有机膦酸，其环境分布广泛，但天然来源尚未明确。为寻找其生物来源，作者基于荧光假单胞菌 23F 中控制磷乙酸降解操纵子表达的 LysR 型转录调控子 PhnR，构建了全细胞 PA 生物传感器。将 phnR 基因及其结构基因启动子区克隆至广宿主启动子探针载体 pPROB...