新型甘氨酸生物传感器研发取得突破
新型甘氨酸生物传感器研发取得突破
甘氨酸作为一种关键代谢物和细胞信号分子，广泛存在于多种生物体内，参与细胞代谢、核苷酸合成等多个核心过程。同时，它也是若干高附加值化合物的合成前体。然而，受限于当前缺乏高效的检测手段以及合成关键酶活性不足，甘氨酸的生物制造尚未实现高效推进。因此，开发一种具备快速、灵敏响应能力的甘氨酸监测工具，成为该领域亟需突破的关键技术。
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所的科研团队，基于大肠杆菌中的天然转录调控系统，设计并构建了一种新型甘氨酸生物传感器。该系统巧妙利用激活因子与抑制因子的表达平衡机制，有效抑制了背景荧光噪声，实现了高达16.45倍的甘氨酸诱导荧光响应。研究进一步将该传感器整合至荧光激活细胞分选（FACS）平台，成功应用于磷酸丝氨酸氨基转移酶突变体的筛选。最终筛选出的最优突变体显著提升了甘氨酸产量，增幅达到2.25倍。
该研究成果不仅构建了首个基于转录调控因子的甘氨酸特异性生物传感器，还为其他氨基酸及小分子代谢物的检测提供了可复用的模块化设计思路，为代谢工程和合成生物学的发展提供了有力支撑。
相关论文已发表于国际权威期刊《生物传感器与生物电子》（Biosensors and Bioelectronics），研究工作获得了国家自然科学基金委员会的经费支持。
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新型甘氨酸生物传感器的设计与应用
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