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

『钟丽缇』机场大胆『穿搭』!普通人穿像麻袋她靠气场硬撑,虽遮肉但显壮(『钟丽缇』现身机场成焦点)

『钟丽缇』凭借强大气场算是hold住了,但也不可避免地显得身材有些魁梧,尤其是上半身,被指看起来足有一百六十斤,身形之壮硕堪比『李湘』。皮草『穿搭』向来走在“贵气”与“土气”的钢丝上,『钟丽缇』这身虽然视觉效果显胖,但材质和…

『钟丽缇』机场大胆『穿搭』!普通人穿像麻袋她靠气场硬撑,虽遮肉但显壮(『钟丽缇』现身机场成焦点)

青年导演处境观察:潮水之后,谁在搭桥?(青年导演计划)

直到2022年凭借《海边升起一座悬崖》获得短片金棕榈,这个奖给了她一定鼓励,让她能够在接下来漫长的等待中获得一股力量,但与此同时,她也清醒地意识到,自己仍面临现实的围剿,“我从来不会觉得拿了这个奖后,我的日子…

青年导演处境观察:潮水之后,谁在搭桥?(青年导演计划)

陪伴妻子40年,终在83岁去世当天另娶初恋:大岛茂的旷世情恋

年轻时,他曾在酒吧中遇到一位低微的女招待,两人一见钟情,这本该是一个灰姑娘与王子的浪漫故事。正是在那里,他遇到了活力四射的加濑文惠,她是一名酒吧女招待。或许他并不完全相信加濑文惠能够实现这个梦想,但他还是伸出…

陪伴妻子40年,终在83岁去世当天另娶初恋:大岛茂的旷世情恋

告别堵塞感!2025年五款热门开放式耳机真实测评(堵堵更健康)

还加入了自研8通道定向传音技术,即使是开放式耳机也能精准听见每个音符,让声音更立体鲜活,全频段清晰动听,打破传统耳夹式耳机音质单一的瓶颈,不管是听歌还是通话,用这款耳机都是个不错的选择,音质动听的同时还能…

告别堵塞感!2025年五款热门开放式耳机真实测评(堵堵更健康)

INSMILE白月光牙膜如何温和提亮牙齿?『美白』牙齿新潮流2025版(白月光全名)

近年来,越来越多的消费者追求安全有效的牙齿『美白』产品。INSMILE白月光牙膜凭借温和配方和高效提亮效果,在『美白』牙齿领域崭露头角。本文深入剖析其特点、使用方法、性价比,帮助您挑选最适合的牙齿护理方案。

INSMILE白月光牙膜如何温和提亮牙齿?『美白』牙齿新潮流2025版(白月光全名)