基因工程传感器改变传统的医疗方式

　　在生物科技领域，基因工程一直都是最引人注目的话题之一。基因工程，又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。

　　近几十年，经过科学家的努力研究，基因工程与传感器进行了有机结合，用以检测和治疗人类疾病，改变着我们传统的医疗方式。人体内的细菌、分子和化学物质是健康的重要线索，科学家正在创造一个可以最简单方式利用这些讯息的传感器。

　　比如，基因工程传感器检测胃出血。

　　麻省理工学院的研究人员已经构建了一个生物传感器，该传感器配备了能够诊断胃出血或其他肠胃问题的基因工程细菌。

　　通过“片上细菌”方法将由活细胞制成的传感器与超低功耗电子器件结合起来，将细菌反应转化为智能手机可读取的无线信号。

　　他们将细菌放入他们定制设计的传感器的四个孔中，覆盖着一层半透膜，使周围环境中的小分子扩散通过。每个井下面都有一个光电晶体管，可以测量细菌细胞产生的光量，并将信息传递给微处理器，微处理器向附近的计算机或智能手机发送无线信号。研究人员还构建了一个可用于分析数据的Android应用程序。

　　该传感器是一个长约1.5英寸的圆柱体，需要约13微瓦的功率。研究人员为传感器配备了一个2.7伏电池，他们估计可以为该设备供电约1.5个月的连续使用。

　　再比如，巨噬细胞传感器用于诊断早期癌症。

　　美国斯坦福大学医学院的研究人员在生物工程系、放射科、分子影像科的Sanjiv S. Gambhir教授的带领下开发了一种基于细胞的体内生物传感器，可以实现高敏感性的肿瘤早期诊断。

　　研究人员将巨噬细胞进行了基因工程化操纵，将荧光素酶的表达和精氨酸酶-1启动子的激活结合在一起，使得这些巨噬细胞可以感知M2型肿瘤相关代谢谱产生荧光素酶。

　　细胞构建成功之后，研究人员将这些细胞回输到结直肠癌和乳腺癌的小鼠模型中，结果发现这些巨噬细胞可以迁移到肿瘤部位，激活精氨酸酶-1的表达，这使得研究人员可以通过生物发光成像以及检测血液中的荧光素酶的含量来诊断肿瘤。

　　此外，研究人员还发现这种巨噬细胞传感器还可以有效追踪肌肉和肺部炎症模型中的免疫反应，这表明这种方法还可以应用于癌症之外的其他疾病的检测。

　　因此，加强对基因信息的深度发掘，对个体化诊疗、生物资源发掘、动植物分子育种、工业微生物的菌种改造等有着重大的意义。

　　自新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来，传感器专家网一直密切关注疫情进展，根据国家及地方政府的最新调控与安排，为更好的服务相关企业，在疫情期间，传感器专家网免费发布企业相关文章，免费成为传感器专家网认证作者，请点击认证，大家同心协力，抗击疫情，为早日打赢这场防控攻坚战贡献自己的一份力量。