科研团队成功开发新型甘氨酸生物传感器
甘氨酸作为一种重要的代谢物和细胞信号分子，广泛存在于多种生物体内，参与细胞代谢及核苷酸合成等关键过程，同时也是多种高附加值化合物的前体。然而，由于当前缺乏高效的检测方法，加之其合成过程中关键酶的活性不足，导致甘氨酸细胞工厂的开发面临一定瓶颈。因此，构建一种能够实现快速、灵敏及高通量监测甘氨酸产量的生物传感器，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基于大肠杆菌中天然存在的转录调控系统，开发出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之间的表达平衡，有效降低了背景荧光的干扰，实现了高达16.45倍的甘氨酸浓度响应性荧光增强。进一步地，研究团队将该传感器与荧光激活细胞分选（FACS）技术相结合，成功应用于磷酸丝氨酸氨基转移酶（PSAT）突变体的筛选工作中。实验结果显示，最优突变体的甘氨酸产量提升了2.25倍。
该研究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，同时也为其他氨基酸及小分子代谢物的高效检测提供了可扩展的模块化设计思路。这项成果在生物传感与代谢工程交叉领域迈出了关键一步。
相关研究成果发表在国际权威期刊《生物传感器与生物电子学》（Biosensors and Bioelectronics）上。项目研究得到了国家自然科学基金委员会等科研基金的支持。
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