[發明專利]一種生物傳感器及其應用

無效

• 申請號: 200810239476.5
• 申請日: 2008-12-11
• 公開（公告）號: CN101418295A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 賈開志;李寅;張延平
• 申請（專利權）人: 中國科學院微生物研究所
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12N15/63;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;C12N5/10;C12Q1/02;C12Q1/04;C07K14/21;C12N15/31
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關 暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及一種生物傳感器及其應用。

背景技術

丁醇是一種重要的化工原料，有多種用途，如用于制造鄰苯二甲酸二丁酯和脂肪族二元酸丁酯類增塑劑，用于各種塑料和橡膠制品的生產。丁醇還可用來生產丁醛、丁酸、丁胺和醋酸丁酯，它們可用作樹脂、油漆、粘接劑的溶劑，也可用作油脂、藥物和香料的萃取劑及醇酸樹脂涂料的添加劑。近年來美國科學家的研究表明，丁醇還是一種極具潛力的新型生物燃料。與甲醇和乙醇相比，丁醇在性能上與汽油更為接近，這就更加引起了研究者和企業對其的研究開發興趣。

丁醇可由化學合成法和發酵法生產。化學合成法主要包括兩條路線，一是以丙烯為原料，經羰基合成法生成正、異丁醛，加氫后分餾得到正丁醇；二是以乙醛為原料，經醇醛縮合成丁醇醛，脫水生成丁烯醛，再經加氫后得到正丁醇。丙烯和乙醛主要來自于石油等不可再生資源，不利于節約資源，因此，化學合成法的推廣受到了資源限制。

進入21世紀后，隨著全球石油等不可再生資源的價格迅速上漲以及綠色化學理念的提出，發酵法生產丁醇工藝由于原料來源廣泛等優點又重新受到重視。目前工業中用于發酵生產丁醇的菌的生產能力和耐受性還都比較低，需要篩選出新型高產的產丁醇微生物。目前檢驗微生物產丁醇的能力一般需要擴大培養，再進行氣相或液相檢測，這一系列過程都很繁瑣，耗時耗力。因此，篩選產丁醇微生物的關鍵是建立一套快速、有效檢測丁醇存在的技術。全細胞傳感器是一種利用完整活細胞為載體，能夠連續檢測和分析細胞在外界刺激下的生理性能，定性定量測定物質信息(如確定該類物質的存在與否以及濃度大小等)的檢測器。與酶傳感器相比，全細胞傳感器應用范圍更廣，檢測標準和提供的信息更多，更能準確地反應被分析物的信息；其次，全細胞是一個嚴謹調控的系統，能夠穩定修復整合酶活性，產生的信號強而且重復性好；另外，全細胞傳感器在環境毒性化合物檢測方面彌補了氣相和液相等傳統檢測方法的不足；尤為重要的是，全細胞傳感器的檢測酶為胞內酶，不存在酶的純化、酶活性保持以及失活等問題。因此，全細胞傳感器在有機化合物檢測方面得到了更為迅速的發展。微生物全細胞傳感器的最大特點就是能夠檢測天然環境中可供生物利用的痕量物質。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種DNA片段。

本發明所提供的DNA片段，其自上游至下游依次為調節基因、丁醇特異性啟動子和報告蛋白的編碼基因；

所述調節基因為編碼如下(a)或(b)所示蛋白的基因：

(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

(b)將序列表中序列2的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(a)衍生的蛋白質；

所述報告蛋白為如下(1)或(2)所示的蛋白：

(1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

(2)將序列表中序列1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白質。

為了使上述(a)或(1)中的蛋白便于純化，可在由序列表中序列2或序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。

表1、標簽的序列