近日，山东大学微生物技术国家重点实验室马翠卿、高超教授团队在Biosensors & Bioelectronics（IF 10.618）发表了题为“Ad,l-lactate biosensor based on allosteric transcription factor LldR and amplified luminescent proximity homogeneous assay”的研究论文。山东大学微生物技术国家重点实验室博士研究生肖丹为第一作者，马翠卿教授为论文通讯作者，山东大学为第一完成单位和通讯作者单位。
乳酸是一种重要的大宗生物基化工品，在制药、化妆品和化工行业具有广泛的应用。乳酸具有两种光学异构体：d-乳酸和l-乳酸。在许多生物样品中，d-乳酸和l-乳酸通常同时存在，但目前乳酸生物传感器只能对一种乳酸异构体进行定量，开发能够同时检测d-乳酸和l-乳酸的生物传感器具有重要意义。
研究团队前期基于d-2-羟基戊二酸特异性转录调控因子DhdR和AlphaScreen（amplified luminescent proximity homogeneous assay）技术，开发了一个d-2-羟基戊二酸生物传感器（Nat. Commun. 2021,12:7108, IF14.919）。本研究中作者发现来源于铜绿假单胞菌PAO1的乳酸分解代谢转录调控因子LldR可同时响应d-乳酸和l-乳酸，基于LldR和AlphaScreen技术可开发d,l-乳酸生物传感器（图1）。通过对转录调控因子LldR的DNA结合位点进行定点突变，实现了d,l-乳酸生物传感器灵敏度及检测范围的优化，优化后的生物传感器BLac-6可准确检测待测样品中乳酸的浓度，检测结果不受样品中两种异构体比例的影响。
随着乳酸需求量的不断上升，微生物发酵法已成为乳酸商业生产的主要途径，马翠卿、高超教授团队长期从事微生物发酵法生产乳酸的研究工作，该研究开发的能够同时检测d-乳酸和l-乳酸的生物传感器，在工业发酵过程监测乳酸浓度方面具有重要应用价值。
图1基于转录调控因子LldR和AlphaScreen技术的乳酸生物传感器示意图
该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等科研项目的资助，山东大学生命环境研究公共技术平台为本工作提供了重要支持。
文章链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566322004183
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27357-7
