在环境温度下同时检测多种分析物,使用具有模块化和强大的合成带状开关的真核细胞人工细胞

科学领域:

• 合成生物学 合成生物学
• 生物传感器技术技术
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 无细胞系统提供了没有细胞限制的生物传感器潜力.
• 在膜中封装无细胞系统,创造了对环境抑制剂具有抗性的人工细胞.
• 现有的无细菌细胞系统在环境温度下难以发挥功能.

研究的目的:

• 为了创建在环境温度下运行的基于真核细胞人工细胞的功能传感器.
• 为了提高巨型单囊泡 (GUVs) 内的表达效率.
• 开发一种多功能方法来设计分析剂响应的核糖开关.

主要方法:

• 将一个无细胞的真核细胞系统 (小麦芽提取物和DNA模板) 封装成GUVs.
• 优化合成 рибо开关和小麦芽提取物对GUV兼容性的优化.
• 设计和创建对特定分析物有反应的人工细胞,使用 рибо开关和记者蛋白.

主要成果:

• 通过优化的 рибо交换机和度,在GUV中实现了表达效率的几倍增长.
• 成功创建了三种类型的人工细胞,每一种都能检测出一种特定的分析物,具有剂量依赖性和在环境温度下高灵敏度.
• 使用人工细胞混合物同时检测三种分析物,因为它们的直角性和强度.

结论:

• 细胞的人造细胞在环境温度下有效地发挥作用,克服了细菌系统的局限性.
• 开发的平台可以合理设计高效的,用于生物传感的分析物特定的核糖开关.
• 人工细胞系统强大且正交,允许多重检测各种分析物.