基于细菌的传感器可实时检测水中的砷和镉

赖斯大学的研究人员已经设计了大肠杆菌充当生命多路复用传感器,使这些转基因的细胞能够通过将其生物学反应转换为可读的电信号,从而同时检测和反应多种环境毒素。这项创新为对水系统,管道和工业站点的实时监控打开了大门,并具有潜在的生物计算应用程序。

来源:英国物理学家网首页
示意图说明了多通道生物电子传感系统。多通道生物电气系统的示意图,使用CYMA和FLAVIN途径作为检测两个分析物,处理信号和生成二进制输出的通道。 B氧化还原电位分别为0.077 V和–0.220 V和Ag/AgCl。学分:自然通讯(2025)。 doi:10.1038/s41467-025-62256-1
a b 自然通讯

赖斯大学的研究人员已经设计了大肠杆菌充当生命多路复用传感器,使这些转基因的细胞能够通过将其生物学反应转换为可读的电信号,从而同时检测和反应多种环境毒素。这项创新为对水系统,管道和工业站点的实时监控打开了大门,并具有潜在的生物计算应用程序。

一项在自然通信上发表的新研究展示了一种创新的方法,用于在环境保护局设定的水平上实时,现场检测砷和镉。

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这项研究由徐张,马里米克·查里尔(Marimikel Charrier)和卡罗琳·阿乔·弗兰克林(Caroline Ajo-Franklin)领导,它解决了当前生物电子传感器的显着效率低下,这些传感器通常需要为每个目标化合物提供专用的通信通道。研究团队的多路复用策略可以通过利用细菌在自动平台内的天生灵敏度和适应性来大大增强信息吞吐量。

”该系统代表了生物电子传感的一个重大飞跃,将多个信号编码为单个数据流,然后将数据解码为多个,清晰的是或不读出。

工程细菌以电压发言

合成生物学

该系统可以使用统一的电极设置同时报告两种毒素,并采用区分这些氧化还原签名的传感器阵列。