工程生物可以诊断克罗恩病发作

莱斯大学的研究人员设计出了一种具有诊断人类疾病必要能力的细菌，这是迈向合成生物学临床应用的重要一步。

肠道细菌大肠杆菌的工程菌株感应pH并在遇到酸中毒时发光，酸性条件经常发生在炎症性肠炎疾病等炎症性肠道疾病，敏捷性和克罗恩病的疾病期间。

科罗拉多大学（CU）医学院的研究人员使用了在克罗恩病的小鼠模型中使用了大米创造的生物，以显示酸中毒激活签名基因组。在克罗恩病患者的活性炎症期间，先前观察到人类相应的遗传签名。结果在线提供国家科学院的诉讼程序。

Jeffrey Tabor是这项研究的共同作者，他的实验室设计了这种ph值感应细菌。他说，可以对这种细菌进行重新编程，使其呈现出像厕所里一样的颜色，而不是像加州大学医学院实验中使用的荧光标记。

“我们认为它可以添加到食品中，并编程将厕所水蓝打开，警告患者刚刚开始时，米饭工程学校园生物工程副教授的副工程副教授说。

在35亿年的历史上，细菌已经进化了无数特定和敏感的遗传电路，以感受到周围环境。Tabor和同事开发了一种生物攻击工具包，允许它们混合并匹配这些细菌传感器的输入和输出。水稻博士发现pH传感电路。学生Kathryn Brink在2019年演示的即插即用工具包的演示。

PNAS该研究的合著者肖恩·科尔根(CU School of Medicine's黏膜炎症项目的主任)和伊恩·卡特赖特(Ian Cartwright)是科尔根实验室的博士后研究员，他们阅读了有关pH传感器的信息，并联系了塔博尔，看它是否适合用于克罗恩病的小鼠模型。

“事实证明，通过非侵入方式测量肠内的pH值是相当困难的，”Cu医学院的医学和免疫学教授Colgan说。

因此，边缘花了几周将必要的传感器电路拼接到生物体中并将其发送到Colgan的实验室。

“通常，你的肠子里的pH大约是七个，这是中性的，但你在Crohn的炎症中得到了很多炎症疾病而pH值接近3，酸性很强。”

Colgan及其同事研究了在这种条件下打开和关闭的基因，并“需要一种测量肠中的pH值，以表明他们在体外实验中观察的东西也是真正发生在活的动物中，”塔博尔说。

“殖民化这种细菌菌株是在活性炎症期间监测酸中毒的完美生物工具，”Colgan说。“将肠道基因表达与细菌pH感测细菌被证明是一种有用和有价值的生物标志物，用于肠道中的活性炎症。”

塔博尔说，他相信这种能感知ph值的细菌有可能得到进一步发展人体临床试验在数年。

Welch Foundation（C-1856）和国家科学基金会（1553317）支持塔博尔的工作。

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