摘要: 现有物理和化学剂量计不能直接反映电离辐射对生物体的影响, 无法直接在体内检测辐射。以工程益生菌为核心的生物传感器安全、稳定, 可用于电离辐射体内检测。本文构建了用于电离辐射检测的口服工程化微生物传感器, 选用益生型大肠杆菌
Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) 作为底盘菌株, 通过CRISPR/Cas9基因编辑成功敲除EcN的隐秘质粒并得到ΔEcN。以SOS响应中
recA启动子为辐射响应元件, 以荧光蛋白为报告元件设计辐射响应基因线路, 通过丝裂霉素C和
γ射线诱导表达, 对不同基因线路的工程菌进行性能表征和优化, 获得优化的候选工程菌株。所有动物实验获得军事科学院军事医学研究院伦理委员会批准且实验均按照相关指导原则和规定进行(批准号: IACUC-DWZX-2022-521)。比较小鼠体内辐射检测性能, 筛选得到灵敏度更高的工程菌EC-8作为口服工程化微生物传感器。本研究利用合成生物学原理设计构建了口服工程益生菌, 虽然目前构建得到的工程益生菌仍存在局限性, 检测特异性及信噪比仍待进一步提高, 但该工程菌可在体内对电离辐射产生响应, 为体内电离辐射剂量检测提供了一种新方法, 有望成为用于辐射损伤精准诊断的活体生物药。
