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随着合成生物学、代谢工程、系统生物学的迅速发展，通过微生物构建“细胞工厂”生产人类所需的物质，逐渐实现了包括生物燃料、药物、大宗化学品等产品的高效生产。
然而，如何快速在成千上万的菌株中筛选高产菌株、构建最优的“细胞工厂”？在高通量筛选中引入代谢物生物传感器，快速识别、精准传递、高效分选，对合成生物学前端研发具备重要价值。
为进一步提升生物传感器的响应性能、筛选速度，态创生物自主研发荧光-pH生物传感器，并获得相关发明专利，为有机酸的高效合成开拓了新路径。
代谢物生物传感器作为十分敬业的“情报特工”，能够感应细胞内代谢物浓度的变化, 转化为特定信号输出, 从而协助科研人员迅速“锁定”高产菌株，已在微生物细胞工厂的构建中显现出巨大的应用潜力。
其主要组成部分通常包括“生物识别元件”和“信号输出元件”, 前者来源于自然界中丰富的调控元件, 如转录因子、核糖开关等, 有着不同的响应机理, 后者可以为荧光信号、生长优势、特定代谢通路的开闭等,可根据“花式应用”按需选取。
图说：代谢物生物传感器响应机制
图说：代谢物生物传感器在微生物细胞工厂中的应用
在“细胞工厂”构建中应用前景广阔，但对于代谢物生物传感器的生物元件的挖掘，对响应机理的进一步认识以及如何将其更好地应用于代谢工程，仍旧是亟需研究的重点。
在代谢物生物传感器系列中，pH传感器一直是科研和商业化领域的重要研究对象。但传统pH传感器仍存在灵敏度低、pH线性不明显、检测范围窄、特异性低、细胞毒性大等问题，因此难以应用在细胞高通量筛选上。
态创生物基于微流控高通量筛选平台，结合成熟的开发经验和丰富的产品应用场景，对pH传感器进行了源头组合物改造和操作路径优化，率先在行业内研发出高性能、低毒性、应用广的荧光-pH生物传感器。
传统pH传感器由小分子化合物组成，其本身带有的毒性会影响菌株的存活率。小创利用蛋白包裹小分子化合物，形成天然的“隔离带”，避免毒性物质渗入菌株。而菌株所产的酸主动渗出，与蛋白包裹的传感器相遇，高产酸菌株散发出强烈的荧光，成功发送信号。
态创生物·荧光-pH生物传感器具有pH传感灵敏、传感范围广、传感线性好和毒性低等优势，适用于在高通量筛选过程中产生pH变化的物质检测。例如有机酸物质家族，经过上述新型方式筛选后，琥珀酸的合成效率提升50%，苹果酸则提升20%。
态创生物致力于合成生物科研创新，在高通量筛选环节已开发出一系列创新方式及各式生物传感器，可广泛应用于肽类、氨基酸类、维生素类等物质，为医疗、食品、美妆、材料等领域的大规模量产开拓了工业化路径。科技向新，万物生长。
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