新型甘氨酸生物传感器成功构建
甘氨酸作为一种广泛存在于多种生物体内的代谢产物和细胞信号分子，在细胞代谢过程与核苷酸合成中发挥着核心作用，同时也是若干高附加值化合物的重要前体。然而，由于当前缺乏有效的检测手段，并且其合成过程中的关键酶活性较低，甘氨酸细胞工厂的开发进度受到限制。构建一种快速、灵敏且高效的甘氨酸监测系统，对推动其在生物制造领域的应用具有重要意义。
中国科学院天津工业生物技术研究所的研究人员近日成功开发出一种基于天然转录调控系统的甘氨酸生物传感器。该系统利用大肠杆菌中原本存在的激活因子与抑制因子之间的动态平衡，构建出一个可实时响应甘氨酸浓度变化的检测平台。通过精准调控激活与抑制因子的表达水平，研究团队有效抑制了背景荧光噪声，实现了高达16.45倍的荧光信号增强。
在进一步的应用中，该生物传感器被整合进荧光激活细胞分选（FACS）系统，用于磷酸丝氨酸氨基转移酶突变体的高通量筛选。实验结果显示，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。这一成果不仅验证了传感器在实际工程中的有效性，也为后续的代谢工程优化提供了有力工具。
这项研究构建了一个基于转录调控因子的高特异性甘氨酸生物传感器，同时提出了可扩展的模块化设计策略，为其他氨基酸及小分子代谢物的检测提供了可借鉴的技术路径。
相关研究成果已发表于国际期刊《生物传感器与生物电子》（Biosensors and Bioelectronics）。本研究得到了国家自然科学基金委员会等多个科研基金的支持。
论文链接：