科研团队研发出新型甘氨酸生物传感器
谜知
科研团队研发出新型甘氨酸生物传感器
甘氨酸作为一种在多种生物体内发挥重要作用的代谢物和细胞信号分子，广泛参与细胞代谢及核苷酸合成过程，并作为多种高附加值化合物的前体。然而，现有检测手段在灵敏度和效率方面存在不足，加之关键合成酶的活性较低，制约了甘氨酸生产菌株的开发进程。因此，开发一种灵敏、快速、高效的甘氨酸监测系统，对推动其在生物制造领域的应用具有重要意义。
中国科学院天津工业生物技术研究所的研究团队近日取得突破，成功构建了一种能够实时响应甘氨酸浓度变化的新型生物传感器。该传感器基于大肠杆菌中天然存在的转录调控系统，通过调控激活因子与抑制因子的表达比例，有效抑制了背景荧光信号，实现高达16.45倍的荧光增强响应。此外，研究人员还结合荧光激活细胞分选（FACS）技术，将该传感器应用于磷酸丝氨酸氨基转移酶（PSAT）突变体的筛选中，最终获得甘氨酸产量提升2.25倍的优化菌株。
这项研究不仅构建了首个基于转录因子调控机制的甘氨酸特异性生物传感器，也为其他氨基酸及小分子代谢物的检测提供了一套模块化设计思路，具有重要的理论与应用价值。
研究相关成果已发表于国际学术期刊《生物传感器与生物电子》（Biosensors and Bioelectronics）。本研究获得国家自然科学基金委员会等机构的资助。
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