科研团队成功研发新型甘氨酸生物传感器
甘氨酸作为生物体中关键的代谢物和信号分子,在细胞代谢、核苷酸合成等方面发挥着重要作用,同时也是多种高附加值化合物的重要前体。然而,由于当前缺乏高效的检测方法,以及甘氨酸合成过程中关键酶活性受限,制约了其在细胞工厂中的广泛应用。开发一种灵敏、快速且高效的甘氨酸检测工具,成为推动该领域发展的关键。
中国科学院天津工业生物技术研究所的研究人员,近日开发出一种基于大肠杆菌天然调控系统的甘氨酸生物传感器。该系统巧妙利用激活因子和抑制因子的平衡机制,通过调控其表达水平,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荧光增强。研究人员还结合荧光激活细胞分选技术(FACS),将该传感器成功应用于磷酸丝氨酸氨基转移酶突变体的筛选,最终筛选出的最优突变体将甘氨酸产量提高了2.25倍。
这项工作不仅构建了一个具有高特异性的甘氨酸生物传感器,还为其他氨基酸及小分子代谢物的检测提供了可推广的模块化设计策略,推动了合成生物学和代谢工程领域的发展。
相关研究成果已发表于国际权威期刊《生物传感器与生物电子学》(Biosensors and Bioelectronics)。该项目获得了国家自然科学基金委员会的资助。