对映体纯 D-氨基酸是肽模拟物和半合成抗生素中重要的手性构建块。本研究采用基于转录因子的筛选策略，利用酶特异性氨基酚人工底物快速筛选 D-立体特异性氨基酸酰胺酶。作者以 D-苏氨酸苯基酰胺衍生物 DTHPA 为底物，在 D-苏氨酸酰胺酶存在下水解生成 2-氨基苯酚，后者作为潜在酶指示物激活遗传电路。对已知细菌的比较分析显示，若干芽孢...
微生物生物传感器可用于代谢工程与医学中的动态调控和诊断。然而，天然传感器常同时识别结构相似但功能不同的配体，特异性不足。本研究以一般公认安全菌株大肠杆菌 Nissle 1917（EcN）为宿主，表征了可泛化识别芳香氨基酸或神经化学物的 TyrR 和 TynA-FeaR 两套传感器系统。通过理性蛋白工程，作者基于结构信息选择并定点突变...
有毒污染物（TP）的原位检测若依赖分析仪器或全细胞生物传感器往往不便。体外构建基因编码生物传感器用于真实环境中的 TP 检测是一种有前景的替代方案，但部分关键生物分子在体外生物活性与稳定性下降，使报告蛋白的响应和调控困难。本文建立了基于砷抗性操纵子阻遏蛋白（ArsR）和 GFP 报告基因的体外基因编码生物传感器。由于野生型 ArsR...
此前报道，删除研究较少的转录因子 yieP 可提高大肠杆菌 W 对 3-羟基丙酸（3-HP）的耐受性。本研究通过系统分析、生理学与功能研究，提出 yieP 删除通过上调编码假想 3-HP 转运体的 yohJK 操纵子来提高 3-HP 耐受性。在多种 C2–C4 有机酸中，yieP 删除带来的耐受性提高对 3-HP 具有高度特异性。将...
基于噬菌体的生物传感器已广泛用于环境细菌监测，但检测原始环境样品中特定噬菌体的方法仍然有限。本文开发了一种基于沙门氏菌opvAB操纵子双稳态表达的表观遗传生物传感器，用于快速监测样品中的噬菌体含量。在常规生长条件下，opvAB仅在少数细菌亚群中表达；OpvABON亚群合成OpvA和OpvB蛋白，缩短脂多糖O-抗原链长，从而抵抗以LP...
耐药菌已成为全球公共卫生威胁。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）可较快速鉴定细菌，但难以测定抗生素耐药性。生物传感器可通过在传感表面捕获细菌并监测其生长来评估耐药性，但该问题尚未得到充分研究。本研究在96孔微孔板中评估大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）捕获后的生长，发现基于抗体的...
在构建和表征用于霍乱弧菌检测的全细胞生物传感器过程中，作者采用两种核心技术：利用Gibson等温组装反应组装PCR扩增的质粒片段（DNA parts），并利用微孔板荧光读数对工程化大肠杆菌菌株进行表征。总体流程为：先在计算机中设计DNA片段，再通过等温组装构建质粒，随后转化至大肠杆菌，最后使用微孔板读数仪评估菌株表现。由于传感器设计...
随着工业扩张，重金属等污染物日益污染生活环境。重金属不可降解，易在食物链中累积并对生物体产生毒性，因此金属离子检测技术受到关注。合成生物学进展为利用源自微生物的启动子元件检测金属离子提供了新途径。为简化设计，需要开发系统方法以评估和选择合适组件，实现期望检测性能。本文推导了一种多目标 H2/H1 性能准则，作为金属离子生物传感器的设...
近年来，微颗粒被用作微流控器件中的纳米多孔膜，促进多种芯片生物检测。本文报道了一种集成自组装颗粒膜（SAPM）的微流控器件，利用蒸发驱动毛细力将颗粒浓缩至目标微腔阵列，并通过依次引入不同溶液调控微腔阵列的化学环境。结果表明，该 SAPM 集成微腔阵列可在 2 h 内将微颗粒浓缩至多 120 倍，在 1 h 内将微生物细胞浓缩至多 3...
太赫兹辐射对生物体系的影响研究具有重要意义，尤其因其有望用于安检系统。本研究利用新西伯利亚自由电子激光（NovoFEL）作为太赫兹辐射源，考察太赫兹辐射对大肠杆菌 E. coli/pKatG-gfp 生物传感器细胞的非热效应。该细胞携带 pKatG-gfp 质粒，katG 启动子可响应氧化应激等刺激并驱动绿色荧光蛋白（GFP）表达。...