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无细胞转录系统用于水污染检测
2020-07-13 17:22:13来源:元素商城

水是生命之源,是生物体存在和人类社会发展的必要条件。日益严峻的水污染问题已经严重威胁到我们的日常生活、工业生产及经济进步。灵敏、快速、准确的水污染检测技术能够帮助人们判断水污染程度,并针对污染情况进行有效防治。

近年来,随着人们健康意识及环保意识的增强,为加强水中污染物检测,解决水污染问题,一系列黑科技、人工智能产品应运而生。美国西北大学的研究人员更是打破传统,将生物探针技术用于水中污染物的快速检测,研究成果发表于近期的《Nature Biotechnology》期刊上。

据报道,研究人员基于生物探针技术,开发了一种无细胞体外转录系统,该系统使用由配体诱导(ROSALIND)激活的RNA输出传感器来检测水中的污染物。

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高度合成的RNA聚合酶,变构蛋白转录因子和合成DNA转录模板的组合可调节荧光以激活RNA适体的合成。而水中目标污染物的存在可以诱导适配体的转录,并产生荧光信号。研究人员通过将ROSALIND用于检测多种水中污染物检测了其灵敏度,结果发现,该系统无需蛋白工程改造,只要添加添加RNA电路即可转化反应,其对抗生素,小分子和金属等主要的水中污染物可进行快速准确地检测,并且串扰少灵敏度高。

另外,ROSALIND系统可以冷冻干燥,方便存储和运输,这一特性适用于实地测试市政供水,在监测水质方面将有巨大的潜在用途。

参考文献:Jaeyoung K. Jung, et al. Cell-free biosensors for rapid detection of water contaminants. Nature Biotechnology, 2020.DOI:10.1038/s41587-020-0571-7

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