《表1 有机磷农药、芳香化合物、重金属全细胞微生物传感器》

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《合成生物学在环境有害物监测及生物控制中的应用》

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自1962年首个检测葡萄糖的生物传感器发明以来，生物传感器逐渐被应用于临床医学、食品检验、环境监测、生化分析等领域[1]。全细胞微生物传感器是指以微生物细胞作为敏感元件的一类传感器，其利用微生物体内单一酶或者复杂酶系的反应将信号转化放大后进行输出，从而实现对环境中的特定污染物进行动态监测的目的。大多数全细胞微生物传感器是基于依赖于特定化合物的转录因子设计的，当环境中存在此化合物时，其同源启动子启动下游报告基因的表达。报告基因的表达通常是可视的，其输出信号可供定量检测，包括荧光信号、比色参数、生物发光信号等（表1，图1）。根据需求的不同，可通过更换响应不同应用环境的转录因子来实现传感器功能的灵活切换，也可以通过突变调控蛋白同源启动子区或核糖体结合位点（RBS）来调整全细胞微生物传感器的输出强度，使其具备更广的适用范围和更强的操作性。