{科研}ACS Cent Sci：开发出细菌传感器检测内分泌干扰物

2017年2月9日/生物/ -接触内分泌干扰化学物质(EDCs)与肥胖和癌症等疾病有关。EDC是干扰天然激素受体的化合物。它们存在于多种消费品中，如双酚A (BPA)，可以在一些塑料容器中找到。在一项新的研究中，加州大学伯克利分校的研究人员开发了一种利用大肠杆菌检测内分泌干扰物的新方法..相关的研究结果最近发表在acs中央科学杂志上，标题为“用工程细菌生物传感器定量激素干扰物”。

该论文的第一作者、加州大学伯克利分校博士后研究员阿里尔·弗斯特(Ariel furst)说:“如今，由于污染、水力压裂和其他工业过程，在环境中发现了许多内分泌干扰物。”她补充说，这些化合物“可能对健康产生有害影响，导致疾病和其他问题”。

E.大肠杆菌细胞很容易在其表面表达雌激素受体。利用这一点，furst和他的同事使用两个组件构建了一种“电化学夹心检测方法”和一种基于这种方法的传感器。这两个成分是:冻干工程大肠杆菌，经过基因改造，表面显示雌激素受体；一次性电极，用蛋白质修饰，这种蛋白质只有在EDC存在时才与雌激素受体结合。弗斯特解释说，“当EDC存在时，这些大肠杆菌会结合到这个电极上，然后我们就可以利用电化学性质来计算电极表面的细菌数量。”

瑞士洛桑大学微生物学教授简·罗洛夫·范德米尔(Jan roelof van der meer)在一封电子邮件中写道:“这种方法很新颖，响应时间也很快。这种检测缺乏抗体可以提供的绝对特异性，但它有优势，因为它可以潜在地同时测量多种edcs有人认为它有优势；其他人认为它没有优势，因为人们不能用它来跟踪单个化合物。”

这些研究人员报告说，这种传感器可以检测不同结构的内分泌干扰物，包括双酚a和己烯雌酚。他们还测试了该传感器是否能检测消费品中的EDC。他们将一个塑料奶瓶(虽然标签上写着双酚a不存在，但在微波炉中加热时确实会释放出EDC)与一个玻璃瓶进行了比较。在微波炉中加热两个瓶子10次，每次2分钟后，他们能够检测到塑料奶瓶具有显著的雌激素活性，但玻璃瓶不存在。

密苏里大学哥伦比亚分校研究内分泌干扰物的韦德·韦尔森斯说:“我很惊讶他们检测到如此强的雌激素活性。”

弗斯特告诉《科学家》杂志，“虽然有非常好的测试方法，但它们需要培养酵母细胞、人类细胞或大肠杆菌，所以它们都需要特殊的设施。它们必须在实验室进行，需要几天时间。我们的方法可以在野外使用。”

一般来说，“转染试验需要两天，增殖试验需要七天。”。我们将检测时间从几天缩短到几分钟。"

如今，这些研究人员希望修改这种传感器，使其也能检测其他环境化学物质。弗斯特说:“我认为对我们来说最激动人心的事情是我们可以对电极表面的细菌进行计数。有很多潜在的应用。除了这些激素受体，我们还在研究哪些生物分子可以放在电极表面进行细菌计数。”