新型甘氨酸生物传感器研发成功
甘氨酸作为广泛存在于多种生物体内的关键代谢物和细胞信号分子，参与细胞代谢及核苷酸合成，同时也是多种高附加值化学品的重要前体。然而，当前缺乏高效的甘氨酸检测手段，且甘氨酸合成途径中的关键酶活性较低，限制了其在细胞工厂中的高效生产。开发一种灵敏、快速、高效的甘氨酸检测工具，对推动甘氨酸的生物制造具有重要意义。
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出一种可在大肠杆菌中实时响应甘氨酸浓度的生物传感器。该传感器基于天然存在的转录调控系统，通过精细调控激活因子与抑制因子的表达水平，有效降低了背景荧光的干扰，实现了高达16.45倍的荧光信号增强。这标志着在提高检测信噪比和动态响应范围方面取得重要进展。
研究人员进一步将该生物传感器与荧光激活细胞分选（FACS）技术相结合，用于筛选磷酸丝氨酸氨基转移酶的突变体。实验结果显示，其中表现最佳的突变体将甘氨酸产量提升了2.25倍，验证了该传感器在高通量筛选中的实用价值。
这项研究不仅开发出首个基于转录调控因子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检测提供了一种模块化设计思路，具备良好的可扩展性和应用前景。
该成果已发表于国际权威期刊《生物传感器和生物电子》（Biosensors and Bioelectronics）。研究工作获得了国家自然科学基金委员会等机构的资助。
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