芳香族化合物生物传感器问世!检测速度比传统检测快60多万倍

近日,中科院天津工业生物所科研人员设计出一种生物传感器,可以检测细胞生产3-脱氢莽草酸(一种芳香族化合物,可用于抗氧化剂、药物合成等)的差异。利用这种生物传感器,检测速度是传统检测方法的60万倍以上。

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  近日,中国科学院天津工业生物技术研究所(以下简称“中科院天津工业生物所”),最新研发出一种可快速感知不同细胞生产芳香族化合物差异的传感器,为开发可以高效、低成本、绿色生物合成芳香族化合物的细胞提供了平台技术。


中科院天津工业生物所研制出新型芳香族化合物生物传感器

  据了解,大自然中很多有香气的植物都可以提炼出芳香族化合物,如桉树的叶、玫瑰的花、佛手柑的果皮等,这一族群也因此得名。芳香族化合物广泛用于溶剂、医药、化学品生产等领域。

  但是,在芳香族化合物大量生产的同时,也产生了不可估量的环境污染。通过构建微生物细胞工厂,实现生物制造芳香族化合物是一种创新、绿色、可持续的工业生产方式,而如何快速准确地找到生产芳香族化合物能力最强的细胞,是目前生物制造方法亟待解决的问题。

  针对这一现状,中科院天津工业生物所科研人员历经3年科技攻关,于近日设计出一种生物传感器,可以检测细胞生产3-脱氢莽草酸(一种芳香族化合物,可用于抗氧化剂、药物合成等)的差异。应用传统检测方法,检测1个3-脱氢莽草酸样品就需要10分钟;而利用这种生物传感器,每秒可以检测1000-2000个3-脱氢莽草酸样品,检测速度是传统检测方法的60万倍以上。

  该所研究员王钦宏介绍说,“我们设计的生物传感器,相当于给细胞装上高度灵敏的‘感应器’。”这种“感应器”可以借助于现代光学检测仪器,在几个小时内从数十亿个细胞中分选出生产芳香族化合物能力强的那部分细胞,通过进一步检测分析,最终获得的最强细胞可用于生产满足不同应用的芳香族化合物,不仅绿色环保,还可以达到量产。

  据悉,这项研究成果已申请近10项发明专利,部分相关成果已发表在国际行业权威期刊上。

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