新型甘氨酸生物传感器成功研发

新型甘氨酸生物传感器成功研发

甘氨酸作为多种生物体中关键的代谢产物与细胞信号分子，在细胞代谢过程和核苷酸合成中发挥着核心作用。同时，它也是多种高附加值化合物的重要前体。然而，目前在甘氨酸的高效检测方法和关键合成酶活性方面仍存在明显短板，导致以甘氨酸为目标的细胞工厂开发进展缓慢。因此，开发一种能够实现快速、灵敏和高效检测甘氨酸的生物传感器，对于推动其生物制造具有重要意义。

中国科学院天津工业生物技术研究所的科研团队近日取得突破，成功构建了一种能够实时响应甘氨酸浓度变化的新型生物传感器。该传感器基于大肠杆菌中天然存在的转录调控系统，巧妙利用了激活因子与抑制因子之间的动态平衡机制，从而有效降低了背景荧光噪声，并实现了高达16.45倍的甘氨酸诱导荧光增强。

在此基础上，研究团队进一步将该传感器与荧光激活细胞分选技术（FACS）结合，成功应用于磷酸丝氨酸氨基转移酶突变体的筛选工作中。实验结果表明，筛选出的最优突变体显著提升了甘氨酸的产量，其含量提升了2.25倍。

该研究不仅为构建基于转录调控因子的特异性甘氨酸生物传感器提供了可行路径，也为其他氨基酸及小分子代谢物的检测提供了一种可扩展的模块化设计策略，具有良好的应用前景。

相关成果已发表于国际学术期刊《生物传感器与生物电子学》（

Biosensors and Bioelectronics

）。研究工作得到了国家自然科学基金委员会等机构的资金支持。

论文链接：

新型甘氨酸生物传感器的设计与应用