加州大学圣地亚哥分校的科学家与他们在澳大利亚的同事合作，研发出一种新型生物传感器，能够检测活生物体中肿瘤DNA的存在。这一创新在小鼠结肠中成功检测出癌症，为开发能够识别各种感染、癌症和其他疾病的新型生物传感器铺平了道路。

该研究的核心是一种名为“靶向CRISPR判别水平基因转移的细胞测定”或“CATCH”的技术。CATCH利用CRISPR技术对细菌进行改造，使其能够在基因组水平上测试自由漂浮的DNA序列，并将这些样本与预定的癌症序列进行比较。

结直肠癌是一种浸泡在细菌流中的肿瘤，而这种新技术可以利用这一特性。当肿瘤DNA脱落并释放到肠道中时，细菌可以摄取这些DNA片段，并通过CRISPR系统进行识别。只有吸收了突变形式的KRAS基因的细菌才能存活下来并发出信号，从而检测出肠道中的结直肠癌。

研究团队与澳大利亚的医生Dan Worthley合作，对不动杆菌进行了基因改造，使其成为能够检测KRAS基因突变的生物传感器。只有当细菌吸收了突变的KRAS DNA时，它们才能在抗生素平板上生长并发出绿色荧光。

这一新研究基于以前与水平基因转移有关的想法，水平基因转移是生物体使用的一种技术，以不同于传统的父母到后代遗传的方式在彼此之间移动遗传物质。虽然这种技术在细菌之间广为人知，但研究人员成功地将这一概念应用到哺乳动物肿瘤和人类细胞中。

研究人员表示，他们的新技术具有很大的潜力，可以应用于检测和治疗各种类型的癌症和感染。他们正在调整他们的生物传感器策略，使用新的电路和不同类型的细菌来检测和治疗人类癌症和感染。

这一创新的潜力不仅限于癌症检测。未来，这种生物传感器也可能被用于监测其他疾病和环境因素。对此，专家表示：“疾病将由细胞而不是药丸来治疗和预防。一种可以检测肠道中DNA的活细菌是一个巨大的机会，可以充当哨兵来寻找和摧毁胃肠道和许多其他癌症。”

虽然这项新技术还需要进一步的开发和完善，但加州大学圣地亚哥分校的合成生物学团队将继续优化他们的生物传感器策略。这一创新为未来的医学研究和临床应用提供了新的可能性。

来源：传感器专家网