新型甘氨酸生物传感器研发取得进展
作为关键的代谢物和细胞信号分子，甘氨酸在细胞代谢及核苷酸合成中发挥着重要作用，并且是多种高附加值化合物的前体。然而，当前甘氨酸的检测手段有限，且其合成过程中的关键酶活性偏低，导致以细胞工厂形式进行甘氨酸生物制造的进展受到制约。为此，开发一种具备高灵敏度、快速响应能力的生物传感器，对推动甘氨酸的高效生物合成具有重要意义。
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可在大肠杆菌中实时响应甘氨酸浓度的新型生物传感器。该系统基于天然存在的转录调控机制，通过精确调控激活因子与抑制因子的表达水平，有效抑制了背景荧光信号，实现了高达16.45倍的荧光增强响应。研究人员进一步将该传感器结合荧光激活细胞分选技术，用于筛选磷酸丝氨酸氨基转移酶突变体。实验结果表明，最优化突变体的甘氨酸产量提升了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，同时为其他氨基酸以及小分子代谢物的检测提供了一种模块化的系统设计思路。这一成果为代谢工程和合成生物学领域的生物传感器开发奠定了重要基础。
相关研究论文已发表于国际期刊《生物传感器与生物电子》（Biosensors and Bioelectronics）。本项目的研究工作获得了国家自然科学基金委员会的资助。
更多研究细节可参考相关论文。