阿洛酮糖生物传感器及其构建方法与应用技术

本发明专利技术公开了阿洛酮糖生物传感器及其构建方法与应用

【技术实现步骤摘要】
阿洛酮糖生物传感器及其构建方法与应用


[0001]本专利技术涉及生物传感器
，特别涉及阿洛酮糖生物传感器及其构建方法与应用
。

技术介绍

[0002]D
‑
阿洛酮糖是一种天然且稀有的单酮糖，与葡萄糖和果糖等常见单糖具有相同的实验式
。
阿洛酮糖是果糖的差向异构体，早在
1915
年被称为
D
‑
假果糖，德国化学家在
1935
年确定了它的结构，并将其更名为
D
‑
psicose。
[0003]D
‑
阿洛酮糖具有低热量
、
甜度高
、
安全性好和稳定性好等优点
。D
‑
阿洛酮糖的甜度是蔗糖
(
食糖
)
的
70
％，但它只有营养能量
(
卡路里
)
值的
10
％
。D
‑
阿洛酮糖具有调节血糖等有益人体健康的特殊功能，被美国食品导航网评价为最具潜力的蔗糖替代品
。
近年来，
D
‑
阿洛酮糖正在以飞跃式的速度成为美国食品饮料
NPD
的首选甜味剂之一
。
而相关行业内也预测阿洛酮糖将成为甜菊糖
、
赤藓糖醇之后的下一个热门天然甜味剂
。
[0004]目前，
D
‑r/>阿洛酮糖主要是利用酶固定转化法或者全细胞催化法进行制备
。
其中使用的关键酶为
D
‑
阿洛酮糖
‑3‑
差向异构酶
(DPEase)
，其介导
D
‑
果糖到
D
‑
阿洛酮糖的催化，因此具有重要的市场应用价值
。
但是目前并没有合适的阿洛酮糖生物传感器，能够实现制备过程中的实时监测，从而为阿洛酮糖的制备和高活性
DPEase
的筛选带来了一定的困难
。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一
。
为此，本专利技术的目的在于提供阿洛酮糖生物传感器及其构建方法与应用
。
该阿洛酮糖生物传感器能够有效用于高浓度
(
大于等于
0.1g/L)
阿洛酮糖的定量检测，克服了传统传感器受制于高浓度阿洛酮糖检测灵敏度低的问题，从而能够真正用于阿洛酮糖的实际检测环境中，为阿洛酮糖的检测以及高活性
DPEase
的筛选提供了有效的技术支持
。
[0006]本专利技术的第一个方面，提供一种阿洛酮糖生物传感质粒，所述阿洛酮糖生物传感质粒包括依次连接的阿洛酮糖操纵子
、
阻遏蛋白和荧光蛋白
。
[0007]在本专利技术的一些实施方式中，所述荧光蛋白
GFP、RFP、YFP、BFP、dsRED、mCherry
中的一种或多种组成的串联体
。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中，所述荧光蛋白为
GFP。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述荧光蛋白连接有降解标签，且所述降解标签能够降低荧光蛋白的荧光背景
。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述降解标签连接于荧光蛋白的
C
端
。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述降解标签包括
SsrA
标签
。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述阿洛酮糖操纵子的核苷酸序列如
SEQ ID NO:1
所示
。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述阻遏蛋白包括
PsiR。
[0014]在本专利技术中，术语阻遏蛋白
(
或称阻遏子
)
，调节基因编码的一种蛋白质，能与
DNA
的特异位点结合，阻止
NA
聚合酶对启动子的结合
。
在原核生物细胞中，阻遏蛋白结合的
DNA
顺序称为操纵基因
(
如本专利技术中的阿洛酮糖操纵子
)。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述阻遏蛋白
PsiR
的氨基酸序列如
SEQ ID NO:2
所示，对应的核苷酸序列如
SEQ ID NO:3
所示
。
[0016]在本专利技术中，阿洛酮糖操纵子和阻遏蛋白
PsiR
组合调控绿色荧光蛋白
GFP
的表达，然后利用外源的大肠杆菌靶向蛋白降解系统
ClpXP
蛋白酶与内源的
SsrA
标签来调控
GFP
的诱导表达速度
。
由此，只有当细胞内存在高浓度的
D
‑
阿洛酮糖时，诱导表达的
GFP
速度才能高于
ClpXP
蛋白酶的降解速度，从而在细胞内积累
GFP
，从而实现在高浓度范围内的灵敏响应
。
[0017]本专利技术的第二个方面，提供含有本专利技术第一个方面所述阿洛酮糖生物传感质粒的转化子，所述转化子包括细胞和微生物
。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述微生物包括细菌和真菌
。
[0019]本专利技术的第三个方面，提供本专利技术第一个方面所述阿洛酮糖生物传感质粒在制备阿洛酮糖检测产品中的应用
。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述阿洛酮糖或其衍生物检测产品用于检测阿洛酮糖浓度大于等于
0.1g/L
的样品
。
[0021]在本专利技术中，所述阿洛酮糖或其衍生物检测产品主要针对高浓度阿洛酮糖体系进行检测，而现有技术中的阿洛酮糖传感器无法对高浓度阿洛酮糖的浓度变化产生差异性响应，从而使其不能有效用于高浓度阿洛酮糖的检测
。
[0022]本专利技术的第四个方面，提供一种阿洛酮糖检测产品，所述阿洛酮糖检测产品包括本专利技术第二个方面所述的转化子和含有
、
表达或分泌降解标签对应的蛋白酶或其突变体的产品
。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述含有
、
表达或分泌降解标签对应的蛋白酶或其突变体的产品用于产生降解标签对应的蛋白酶或其突变体
。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，所述突变体具有与降解标签对应的蛋白酶相同的降解标签降解效果
。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述含有
、
表达或分泌降解标签对应的蛋白酶或其突变体的产品包括：降解标签对应的蛋白酶或其突变体和其表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阿洛酮糖生物传感质粒，其特征在于，所述阿洛酮糖生物传感质粒包括依次连接的阿洛酮糖操纵子
、
阻遏蛋白和荧光蛋白
。2.
根据权利要求1所述的阿洛酮糖生物传感质粒，其特征在于，所述荧光蛋白连接有降解标签，且所述降解标签能够降低荧光蛋白的荧光背景
。3.
根据权利要求1所述的阿洛酮糖生物传感质粒，其特征在于，所述降解标签包括
SsrA
标签
。4.
含有权利要求1～3任一项所述阿洛酮糖生物传感质粒的转化子，所述转化子包括细胞和微生物
。5.
权利要求1～3任一项所述阿洛酮糖生物传感质粒在制备阿洛酮糖检测产品中的应用
。6.
根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述阿洛酮糖检测产品用于检测阿洛酮糖浓度大于等于
0.1g/L
的样品
。7.
一种阿洛酮糖检测产品...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖诗静，张志乾，江翱，谭洪群，吴奕瑞，刘丽花，陈西朋，吴嵩，何茜，何景涛，
申请(专利权)人：态创生物科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：