重新利用Sb(III) 特定的流出和封存系统 (操作子) 来缓解基于ArsR的细菌酸盐传感器中的抗酸盐交叉通话

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 生物技术是生物技术.
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 使用ArsR生物传感器检测化物[As(III) ]是敏感的,但由于与抗氧化物[Sb(III) ]的交叉反应,缺乏特异性.
• 来自Comamonas testosteroni JL40的操作子提供了涉及AntA,AntC和AntR的Sb(III) 选择性抵抗机制.

研究的目的:

• 通过抑制Sb (III) 交叉通话来设计一个高度特定的全细胞生物传感器来检测As (III) 通过抑制Sb (III) 交叉通话.
• 为了提高基于ArsR的生物传感器的选择性和性能,使用Sb(III) 耐药性抗操作子的组件.

主要方法:

• 系统地引入antA,antC和antR同类物质到一个ArsR调节器中,使用一个deoxyviolacein记者.
• 同时表达AntA和AntC以改变Sb (III) 的检测极限 (LOD).
• 整合AntR1以进一步增强As(III) 信号和选择性.

主要成果:

• AntA和AntC的同时表达改善了Sb(III) LOD,从0.073μM提高到0.586μM.
• AntR1的整合维持了As(III) LOD在0.018μM,并扩大了线性范围.
• 修改后的生物传感器对二价金属的As(III) 具有很高的选择性,并且可以容忍Sb(III) 到1μM.
• 在淡水和海水矩阵中实现了精确的As(III) 量化 (0-2.5μM).

结论:

• 将Sb(III) 特定的组件与ArsR传感模块结合起来,创建了一个便携式,低成本的生物传感器.
• 开发的生物传感器克服了As (III) /Sb (III) 交叉反应问题.
• 生物传感器在复杂的环境水域中性能强大,能够准确检测.