智能基因回路让细菌实时“感知”并降解尿酸(基因 人工智能)

(来源:千龙网)

10月1日,一种被植入智能基因回路的大肠杆菌登上国际期刊《细胞》子刊(《Cell Reports Medicine》)。华东师范大学生命科学学院叶海峰和管宁子团队成功设计出一种能够智能感知并调节尿酸水平的“侦察兵”益生菌,为高尿酸血症的干预提供了新思路。

研究团队利用细菌中天然响应尿酸的蛋白HucR,搭建了一套精密如电路板的遗传系统“PULSE”,并将其植入益生菌大肠埃希菌尼氏1917菌株(Escherichia coli Nissle 1917)中。这套系统使细菌化身“尿酸侦察兵”,可以实时监测周围环境中的尿酸浓度,并在必要时启动特定基因表达。

“此次人工设计的智能基因回路完全融入了细菌原本的天然基因调控系统中。”论文通讯作者、华东师范大学生命科学学院副院长叶海峰解释,当肠道内尿酸升高,PULSE系统立即被激活,指挥益生菌表达尿酸氧化酶,迅速降解过量尿酸。整个过程完全依赖生物自身的反馈调节,尿酸水平越高,酶表达量越大;一旦尿酸回归正常,反应即自动减弱。这种动态调节机制避免了药物过度使用可能带来的风险。

团队同步开展了动物实验验证这些智能益生菌的功能并与常规药物别嘌醇进行了对比验证。研究结果表明,通过口服递送,智能益生菌可直达肠道降低血尿酸,减轻高尿酸对肾脏的损害,改善氧化应激和炎症状态,效果不逊于常规药物且安全性更优。

据了解,高尿酸血症可诱发痛风,且与慢性肾病、高血压及心血管疾病等密切相关。目前患者主要通过严格饮食控制或服用别嘌醇等药物来应对,可能带来肝肾负担等副作用。具有尿酸感应能力的智能益生菌展示了合成生物学在慢病干预中精准、自主、低副作用的优势,有望用于尿酸监测和日常稳态维护,成为高风险人群和早期患者的新型健康管理策略。

特别声明:[智能基因回路让细菌实时“感知”并降解尿酸(基因 人工智能)] 该文观点仅代表作者本人,今日霍州系信息发布平台,霍州网仅提供信息存储空间服务。

猜你喜欢

小贝全家参加巴黎时尚周!布鲁克林与妮可拉被彻底抛弃了(小贝贝当家)

毕竟,布鲁克林和妮可拉这对儿情侣非常般配,女方需要的是男朋友全身心的关注,而男方也甘愿为了她和父母决裂,甚至愿意成为一个全职的赘婿,这对组合恰到好处,仿佛天作之合。如果他能完全断绝和王室的联系,靠自己打拼生活…

小贝全家参加巴黎时尚周!布鲁克林与妮可拉被彻底抛弃了(小贝贝当家)

雷霆特攻队》数字版上线 票房表现不理想(雷霆特攻队百度网盘)

雷霆特工队是漫威漫画中的虚构反英雄组织,由寇特·布赛克和马克·巴格利共同创作。救赎的主题和英雄主义的本质经常出现在《雷霆特工队》漫画中,这一系列还因使用其他漫威漫画中的次要角色以及以连续性为主题的故事讲述而…

《<strong>雷霆特攻队</strong>》数字版上线 票房表现不理想(雷霆特攻队百度网盘)

韦东奕已在北大任教7年 晋升长聘副教授(韦东奕拿过北大最高奖吗)

近日,北京大学数学科学学院网站更新了教师信息,显示韦东奕已成为该学院长聘副教授。韦东奕高中就读于山东师大附中,在第49届和50届国际数学奥林匹克竞赛中连续两次以满分成绩获得金牌🥇。2010年他被保送至北京大学,并参与了“本博连读特别计划”

韦东奕已在北大任教7年 晋升长聘副教授(韦东奕拿过北大最高奖吗)

『沈腾』沙溢拼命救场,王牌9新春特辑仍尬?答案藏在代际里(『沈腾』沙溢互怼)

她那副神情,似乎是一种认真的表现,没错,她确实很认真,但她把综艺节目当作自己的一场独角戏来演,这种强势无形中让旁边的年轻嘉宾们都变得小心翼翼,不敢稍微发出一丝不合时宜的声音。这种情绪劳动,真的让人感到无…

『沈腾』沙溢拼命救场,王牌9新春特辑仍尬?答案藏在代际里(『沈腾』沙溢互怼)

胡枫94岁生日宴上百『明星』️齐聚,无人抢C位全让他坐(胡枫90大寿)

『张学友』曾在去年跪着给他磕了个头,说:修哥让我相信,九十岁还能站在舞台上。座位的安排并不是随意的,前排的都是年纪在七十岁左右的老前辈:『周润发』、洪金宝、任达华;中间是六十多岁的『刘德华』、谭咏麟、黄日华;而后排则是王…

胡枫94岁生日宴上百『明星』️齐聚,无人抢C位全让他坐(胡枫90大寿)