تمكين أكذوبة موسع الأيض التنميط

Alireza Behjousiar; Antony Constantinou; Karen M. Polizzi; Cleo Kontoravdi

doi:10.3791/51200

يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تمكين أكذوبة موسع الأيض التنميط

9.3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/51200

⸱

فبراير 3, 2014

Alireza Behjousiar¹^,² , Antony Constantinou² , Karen M. Polizzi² , Cleo Kontoravdi¹

¹Centre for Process Systems Engineering, Department of Chemical Engineering and Chemical Technology, Imperial College London, ²Centre for Synthetic Biology and Innovation, Division of Molecular Biosciences, Imperial College London

في هذه المقالة

ملخص

ويرد وصف لكيفية معايرة نقل الطاقة الرنين فورستر أجهزة الاستشعار البيولوجية المتكاملة (أكذوبة) لالتنميط الأيضية في الموقع. وأكذوبة يمكن أن تستخدم لقياس مستويات الخلايا الأيض مساعدة noninvasively في تطوير نماذج التمثيل الغذائي والإنتاجية العالية فحص ظروف العمليات الحيوية.

الملخص

في عصر البيولوجيا الحاسوبية، ونظم تجريبية جديدة عالية الإنتاجية اللازمة من أجل تعبئة وصقل النماذج بحيث يمكن التحقق من صحة لأغراض التنبؤية. مثالي مثل هذه الأنظمة سيكون حجم منخفضة، ما يحول دون أخذ العينات والتحليلات المدمرة عندما تكون البيانات بالطبع الوقت التي يمكن الحصول عليها. ما هو مطلوب هو في أداة رصد الوضع الطبيعي الذي يمكن إبلاغ المعلومات اللازمة في الوقت الحقيقي وnoninvasively. خيارا للاهتمام هو استخدام الفلورسنت، وأجهزة الاستشعار البيولوجية في الجسم الحي كما صحفيين تركيزات داخل الخلايا القائم على البروتين. ويستند واحد من فئة معينة في الجسم الحي أجهزة الاستشعار التي وجدت تطبيقات في المستقلب الكمي على نقل الطاقة الرنين فورستر (الحنق) بين اثنين من البروتينات الفلورية متصلة بواسطة مجال ملزم يجند. الحنق أجهزة الاستشعار البيولوجية المتكاملة (أكذوبة) ويتم إنتاج جوهري في خط الخلية، لديهم أوقات الاستجابة السريعة وتشا بهم الطيفيةracteristics تغيير على أساس تركيز المستقلب داخل الخلية. في هذه الورقة، وصفت طريقة لبناء الهامستر الصينية المبيض (شو) خطوط الخلايا التي تعبر عن جوهري على أكذوبة للالجلوكوز والجلوتامين ومعايرة أكذوبة في الجسم الحي في الثقافة خلية دفعة من أجل تمكين الكمي مستقبل تركيز المستقلب داخل الخلايا. يوضح البيانات من تغذيها دفعة CHO الثقافات الخلية أن أكذوبة كان قادرا في كل حالة للكشف عن التغير الناتج في تركيز داخل الخلايا. باستخدام إشارة الفلورسنت من أكذوبة ومنحنى المعايرة التي شيدت سابقا، تم تحديد تركيز الخلايا بدقة ما أكده مقايسة الأنزيمية المستقلة.

المقدمة

رصد المستقلب لها تطبيقات مختلفة في التجهيز البيولوجي، بما في ذلك عملية التنمية، وسائل الإعلام وتصميم الأعلاف، والهندسة الأيضية. تتوفر لقياسات تركيز أساليب مختلفة من خلال استخدام الأنزيمية ^{1، 2} الكيميائية، أو المقايسات ملزمة ^3. خيارا للاهتمام هو استخدام الفلورسنت، وأجهزة الاستشعار البيولوجية في الجسم الحي كما صحفيين من تركيز الخلايا الأيض الأساسية القائمة على البروتين. في المقايسات حجم منخفضة للغاية، مضان هو أداة مريحة كما التصغير يحسن فعلا نسبة ^4،5 إشارة إلى الضوضاء وأجهزة الاستشعار القائم على البروتين المشفرة وراثيا يمكن أن لا معنى الكواشف الخارجية ضرورية لتحليل المستقلب. تتكون نقل الط....