肠道微生物在调节和反映人体身体功能方面非常重要，微生物组的突然变化可能成为疾病检测的参考指标。将合成生物学研究用于设计构建特定化学物质的细菌传感器，能够帮助发现某些肠道疾病的微小信号。
例如，肠道中硫代硫酸盐和连四硫酸盐含量的变化通常被认为与结肠炎的发展相关，如果能够利用细菌传感器对其进行体内监测，则有可能实现结肠炎的疾病诊断。最近，美国莱斯大学和贝勒医学院的研究人员成功构建了一种这样的细菌传感器。这种基因工程大肠杆菌能够感知到周围环境中硫代硫酸盐的缺乏，表明连四硫酸盐的生成即炎症的形成。随后，该传感器触发其连接的绿色荧光蛋白基因，使细菌变为绿色，以便于能够在粪便样品中监测。这种细菌传感器是一种双组分系统，其硫化物敏感基因来自于一种海洋细菌——希瓦氏菌（Shewanella halifaxensis）。目前，研究人员已经成功完成了小鼠的体内实验，研究结果发表在《分子系统生物学》期刊上。这项研究有望打开无创检测特定代谢产物的肠道疾病诊断的大门。
首页
