查看更多>>摘要:在全细胞微生物传感器的开发中,细胞的代谢活性状态和信号输出形式等因素会直接影响传感器的稳定性和可重复性等性能,给传感器的应用开发中标准化方法的建立带来了挑战.本研究选择基于Replication protein L(RepL)信号放大器的砷离子传感器为研究对象,探究了不同条件对砷离子传感器的检测性能的影响.研究结果表明,细胞的培养环境、生长状态(如不同的生长期)、报告子的类型以及诱导时长等均会对砷离子传感器的检测性能产生显著影响.传感器在不同培养基中的稳定性差别较大,其中在LB培养基中展现出更高的稳定性.同时,不同生长期的细胞也展现出不同的检测性能优势:在平台生长期的细胞中,传感器的检测灵敏度和线性度更佳;在对数期的细胞中,检出限更低.此外,传感器的响应存在最优的诱导时长,过长或过短的诱导时间都会影响传感器的响应,本研究中砷离子传感器的最佳诱导时间约为2~3h.通过对3种荧光蛋白报告子的对比研究发现,荧光蛋白的选取对传感器检出限的影响不大(均在5~10μg/L范围内),但会显著改变传感器的响应时间(从40 min到2 h);同时,荧光蛋白的发光亮度越高,传感器响应越快.本研究结果表明,可以根据不同的需求选取不同状态的细胞,以最大限度优化细胞传感器的检测性能,拓展传感器的应用空间.本研究结果为微生物传感器在实际检测中的应用提供了可靠的依据.