开发一种新的ATP生物发光试验基于工程益生菌Saccharomyces boulardii表达火露西法酶
Ji Sun Park1, Young-Woo Kim2, Hyungdong Kim2
1Department of Systems Biotechnology, Chung-Ang University, Anseong 17546, Republic of Korea.
Journal of microbiology and biotechnology
|July 24, 2023
概括
研究人员使用工程酵母开发了一种全细胞生物传感器,用于检测腺三酸盐 (ATP),这是炎症性肠病 (IBD) 的标志物. 这种新的系统提供了一种简单的,非侵入性的IBD诊断方法.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分子生物学分子生物学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 对三酸腺 (ATP) 的定量分析在食品和医学诊断中至关重要.
- 高ATP度与炎症性肠病 (IBD) 等疾病有关.
- D-卢西费林/卢西费拉酶系统是ATP检测的标准,但需要酶提取.
研究的目的:
- 开发一种全细胞生物催化剂,用于在没有酶净化的情况下检测ATP.
- 为了设计益生菌*Saccharomyces boulardii*来表达火虫光酶 (FLuc).
- 评估工程酵母作为肠道炎症生物标志物的生物传感器.
主要方法:
- 利用CRISPR/Cas9基因组编辑将FLuc基因整合到S. boulardii中.
- 建立了一个大肠炎小鼠模型,使用德克斯硫酸.
- 通过将生物发光与ATP水平在体外和体内相关联来验证ATP检测.
主要成果:
- 从工程*S. boulardii*中证明了ATP水平和生物发光之间的线性关系 (r2 = 0.9561).
- 在小鼠模型中证实了全细胞生物传感器在肠道炎症期间检测高ATP的能力.
- 成功创建了一个功能全细胞生物传感器用于ATP检测.
结论:
- 工程*S. boulardii*作为一个有效的ATP全细胞生物传感器.
- 这种方法为非侵入性IBD诊断提供了一种简单而强大的方法.
- 全细胞生物催化剂系统消除了对酶提取和净化的需求.
