Developing synthetic biology enabled whole cell biosensors

Çevre kirliliği için başlıca etken madde insan faaliyetidir. Özellikle hızlanan endüstriyel gelişmelerle, ağır metaller veya tehlikeli organik toksik maddeler gibi birçok inorganik madde, kimyasal atıkların yetersiz atılma politikaları veya kazara dökülmeler yoluyla doğaya salınmaktadır. Ağır metaller gibi bu kirleticilerin çevre içinde kolaylıkla bozunması mümkün değildir. Bazı ağır metaller, çeşitli organizmaların metabolik aktivitelerinde, ancak çok az miktarda rol oynayabilir. Dahası, çevresel numunelerde ağır metal seviyelerinin izlenmesi, yalnızca ağır metallerin birikim seviyesinin kontrolünde değil, besin ağı vasıtasıyla böbrek ve karaciğerde ağır metal birikimi nedeniyle insan sağlığı için de önemlidir. Bu nedenle, ağır metal kirliliğinin sürekli izlenmesi önemlidir. Bu amaçla biyosensörler de dahil olmak üzere farklı çeşit sensör sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu geleneksel analitik yöntemler geniş bir aralıkta kullanılmasına rağmen gelişmiş yeteneklere sahip yenilikçi sistemler önerme çabaları bulunmaktadır. Bakteriyel hücreler, bir bütün hücre biyosensörü ve analitik bir cihaz görevi görebilirler çünkü doğal olarak, tanıma katmanı, dönüştürücü katman ve çıkış aktüatörleri olan geleneksel sensör sistemlerinin üç katmanına da sahiptirler. Hücreler, tanıma elemanı olarak çalışan ve membrana veya sitoplazmada serbestçe yerleştirilen reseptörler vasıtasıyla çevre ve iç koşullardaki değişimleri tespit edebilir. Reseptörler, bu bilgiyi hücredeki bir transdüktör görevi gören sinyal iletim yollarına iletirler. Gen ifadesi, gen baskılaması, spesifik moleküllerin konsantrasyonundaki farklılıklar gibi sinyal iletim yollarının sonuçları bir sinyal olarak sınıflandırılır ve uygun cihazla ölçülür. Burada üre, ürik asit için tamamlanmış tüm hücre biyosensörlerimizi sunuyoruz. Ek olarak, ağır metal algılama için traskripsiyon faktörlerinin klonlanması ve ekspresyonu için sonuçlarımızı sunuyoruz. Gelecekteki amaç olarak, geleneksel bir kan panelinde birçok önemli biyolojik belirteç algılama niyetiyle hızlı, güvenilir ve düşük maliyetli bir tüm hücre biyosensörü geliştirmeye çalışıyoruz.