科研团队开发出新型甘氨酸生物传感器
甘氨酸作为一种关键代谢产物和细胞信号分子，在生物体内广泛参与细胞代谢与核苷酸合成，同时也是多种高附加值化学品的重要前体。然而，当前甘氨酸的检测手段尚不成熟，且其合成过程中的关键酶活性较低，制约了甘氨酸细胞工厂的发展。因此，亟需一种快速、灵敏且高效的甘氨酸监测工具，以推动其在生物制造领域的应用。
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所的研究人员开发出一种基于转录调控系统的甘氨酸生物传感器。该传感器利用大肠杆菌中天然存在的激活因子和抑制因子平衡机制，实现了对甘氨酸浓度的实时响应。通过精细调控激活与抑制元件的表达，研究人员有效降低了背景荧光信号的干扰，使荧光输出在甘氨酸诱导下提升了约16.45倍。
为进一步验证该传感器的应用潜力，研究团队结合荧光激活细胞分选（FACS）技术，将其用于磷酸丝氨酸氨基转移酶突变体的筛选。实验结果显示，最优突变体的甘氨酸产量较原始菌株提升了2.25倍，表明该传感器在功能筛选中具有显著优势。
这一成果不仅构建了首个基于转录调控机制的甘氨酸特异性生物传感器，还为其他氨基酸及相关小分子代谢物的检测提供了可扩展的设计策略。该研究为推进生物传感技术在合成生物学与代谢工程中的应用奠定了基础。
该研究发表在国际期刊《生物传感器与生物电子》（Biosensors and Bioelectronics）上，研究工作获得了国家自然科学基金委员会等机构的资助。
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