科学家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关键功能的代谢物与细胞信号分子，广泛参与细胞代谢过程及核苷酸合成，并作为多种高附加值化合物的前体而备受关注。然而，目前在甘氨酸的检测手段上仍存在不足，尤其是合成过程中的关键酶活性较低，严重制约了甘氨酸细胞工厂的开发进程。因此，开发一种高灵敏度、高效率的甘氨酸监测工具，对于推动其在生物制造领域的应用具有重要意义。
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所的研究团队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平衡调控系统，通过协调激活因子与抑制因子的表达水平，有效降低了背景荧光干扰，实现了高达16.45倍的甘氨酸诱导荧光增强。研究人员还利用该传感器与荧光激活细胞分选（FACS）技术相结合，成功筛选出磷酸丝氨酸氨基转移酶的高活性突变体，使得甘氨酸产量提升了2.25倍。
该研究不仅开发出一种具备高特异性的甘氨酸生物传感器，也为其他氨基酸或小分子代谢物的检测提供了一种可复用的模块化设计思路，为生物传感技术的发展奠定了基础。
相关成果已发表于国际期刊《生物传感器与生物电子学》（Biosensors and Bioelectronics）。本研究得到了国家自然科学基金委员会等机构的资助。
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该新型甘氨酸生物传感器在设计与应用层面展现了良好的前景。