近日，广东省科学院微生物研究所许玫英研究团队发现了一种典型新污染物十溴二苯醚的微生物特异性识别信号蛋白。在此基础上，以合成生物学的理念和技术手段，建立了一种以高疏水性细菌细胞为底盘的新污染物全细胞微生物传感器构建策略。相关研究近日发表在《Chemical Engineering Journal》上。

　　由于缺乏对十溴二苯醚生物降解途径与调节网络的认知，使十溴二苯醚生物监测传感器的研究与开发受到极大的限制。研究人员通过分析比较不同菌株对十溴二苯醚暴露响应的基因表达激活特点以及有机物-蛋白质相互作用特点，发现了一种特异识别十溴二苯醚的新型跨膜信号蛋白。进而在高疏水性底盘细胞的细胞膜上植入并展示了融合萤火虫荧光素酶的胞外传感信号蛋白，构建了一种新型的全细胞微生物传感器。

　　这种高疏水全细胞生物传感器对十溴二苯醚具有高度的特异性、灵敏度和线性响应，无需提取纯化的步骤即可实现对目标污染物的定量监测。由于十溴二苯醚信号受体蛋白被展示在细胞膜外，高疏水全细胞微生物传感器可以自动捕获十溴二苯醚并实时测量其诱导的发光信号。此外，这种基于全细胞培养而无需裂解细胞的生物监测方法还可以用于测定十溴二苯醚对细胞代谢和生长的影响，从而实现对目标污染物生物毒性的快速评价。

　　论文第一作者为陈杏娟研究员。这项研究得到了国家重点研发计划项目(2020YFA0910300)、广州市重点研发计划项目(202103000086)等项目的资助。

　　相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.133266