生物发光和化学发光BL/CL用于生物传感器

生物发光和化学发光 BL/CL 用于生物传感器

 

    BL/CL被作为一个检测系统在生物传感器中使用，严格意义上是指作为生物识别系统中的分析装置并与传导装置接触，相关的酶被固定在各种不同形式的装置上。这些系统主要是基于耦连的酶促反应并引发光子的发射。

 

    BL/CL 重组全细胞生物传感器

    近来，BL生物传感器的研究急速的发展，主要是应用在遗传工程细胞（细菌，酵母或哺乳动物细胞）中，会针对被分析物质反应产生BL信号。在细胞中引入报告基因融合到一个调控DNA序列后，并在被分析物存在的情况下被激活及紧密调控，。基于细胞的检测方法的一个重要特性是其可以经得起自动化高通量筛选的检验。

 

    目前已有多种BL全细胞生物传感器用来进行环境监测（如表2）。它们可以检测多种普通的胁迫条件，有毒物质，氧化剂，金属和组织寄生物，和一些可以激活报告基因的分子（例如，内分泌活性物质或者多卤化芳香碳氢化合物）或其他细胞物质（例如，海藻生体毒素）。全细胞生物传感器可以检测污染物中生物片段（例如，片段可以进入活体细胞并激活特定的反应途径），可以获得以其它分析技术很难获得的环境和毒物学的相关信息。基于BL重组全细胞的检测方法同样可以应用到药物筛选中，可以检测待筛选药物与药物靶点的特异性结合。例如，通过监测报告基因的激活状态可以评估激动剂和对抗剂。这些检测方法为功能性检测，可以在一定的生物学背景中测量待筛选药物在特定胞内途径中的作用，而不是获得简单的结合证据。

 

    同一细胞内可以使用两个报告基因可以单独表达并单独检测。例如，一个生物传感器可以同时检测氧化和基因毒性的损害。我们还研究出一个带有内部反应校正系统的荧光双报告基因生物传感器。两个荧光报告蛋白使用不同的发射光谱。一个报告基因提供了分析信号，而第二个则被用做内参照物。任何以后表达水平的修饰都可以检测生物传感器反应和分析信号校正的非特异性变化。这与环境样品分析显著相关，而环境样品分析正以其影响细胞活性的复杂和多变的基质组成而著称。虽然可以设想其应用前景，但在同一细胞使用两个报告基因 的研究目前还很少被报道。

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