近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院吳李君團隊與皖南醫學(xué)院陳少鵬團隊合作在超痕量汞細胞生物傳感器研發(fā)方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表在環(huán)境期刊Environmental Science & Technology上。 

　　環(huán)境中超痕量的汞即可通過(guò)食物鏈富集影響人們的健康。傳統的超痕量汞的檢測方法依賴(lài)于大型分析儀器，成本高、費時(shí)費力，且需要在專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗室由專(zhuān)業(yè)的人員操作。汞的全細胞生物傳感器操作簡(jiǎn)便，但靈敏度低（ppb級）、特異性差且檢測時(shí)間長(cháng)。 

　　針對以上問(wèn)題，該合作團隊運用定向進(jìn)化技術(shù)，對汞生物傳感器感知模塊的核心元件-汞響應蛋白（MerR）進(jìn)行改造，通過(guò)高通量篩選，獲得高性能的MerR突變體。該突變體特異性的感知超痕量的汞（ppt級），并迅速啟動(dòng)下游報告基因GFP的表達，產(chǎn)生可檢測的熒光信號，大大提高了汞細胞生物傳感器的性能。為了擺脫對大型分析儀器的依賴(lài)，簡(jiǎn)便現場(chǎng)的檢測方法，該合作團隊串聯(lián)報告基因模塊，并對其上游5’端非翻譯區序列進(jìn)行改造，產(chǎn)生了熒光信號更強的可視化全細胞生物傳感器2GC。該傳感器可以通過(guò)肉眼觀(guān)察，定性的檢測汞的污染。結合手機成像和圖像處理軟件，2GC全細胞生物傳感器完成了對海產(chǎn)品、土壤、礦石、小鼠等多種實(shí)際樣品的定量檢測（檢測限為307 pg/L），其結果與原子熒光光譜法檢測結果非常接近。該研究為環(huán)境中汞污染的監測和風(fēng)險評估提供了一種新型、簡(jiǎn)便、高效的檢測方法。 

　　中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院強磁場(chǎng)中心朱凱麗博士為論文第一作者，吳李君和皖南醫學(xué)院陳少鵬研究員為論文的共同通訊作者。該工作得到了安徽省重點(diǎn)研發(fā)項目的支持。 

　　文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c04915