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新生物传感器识别生物燃料高效生产微生物
2019-02-12 | 编辑: | 【 】| | 供稿部门:规划战略与信息中心
    

  通常情况下,从成千上万的微生物菌株中鉴定出具有生物燃料生产潜力的有效个体变异是一项具有挑战的工作。2019年1月12日ACS Synthetic Biology报道,威斯康星大学研究者发明了一种生物传感器,有助于高效筛选生物燃料生产的最佳微生物。 

  研究团队设计的生物传感器在生物燃料生产潜力细胞中触发绿色荧光。主要依赖于NADH和NAD +两个关键辅助因子的比例,反应了细胞的氧化还原状态,揭示了细胞反应(如制造生物燃料)可获得的过量还原当量的程度。在正常生长和呼吸期间,细胞的NADH和NAD+保持平衡。当细胞中过量的NADH积聚时,细胞可以将其部分能量从常规生长转移到生物燃料生产。研究者删除了大肠杆菌中负责将NADH氧化为NAD +的酶,使NADH大量富集,从而增强细胞的生物燃料制造的潜力。当NADH:NAD +比率异常高时,生物传感器使细胞发荧光,指导研究者将它们筛选出来进行进一步的实验。该氧化还原传感器的目标是以高通量方式识别氧化还原变化,以加速发现具有升高的氧化还原的突变体和条件。为了验证生物传感器的有效性,研究者将高NADH工程细胞混入10,000个野生型大肠杆菌细胞中,使用生物传感器成功检测出了工程细胞。

 

  该生物传感器在生物化学领域还有许多其他潜在的应用。NADH是一种重要的代谢标志物,NADH / NAD +的失衡可能是多种人类疾病的标志,例如癌症。这意味着观察氧化还原状态的差异可能会在未来的医学和生物技术中产生重要影响。 

 

编辑:规划战略与信息中心 图书馆

信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/k6naZwAAXRKwillQZKkrBw

 

 
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