用于活细菌基因表达长距离和广域检测的高光谱报告基因

基因编码报告基因适用于实验室中的短距离成像，但不适用于从远处扫描广阔的户外区域。在这里，我们介绍了专为高光谱成像相机设计的高光谱报告器 （HSR），这些相机通常安装在无人机和卫星上。HSR 基因编码的酶产生具有独特吸收特征的分子，可以在高光谱图像中可靠地区分。对 20,170 种代谢物的量子力学模拟确定了候选 HSR，从而选择了胆绿素 IXα 和细菌叶绿素 a，因为它们具有不同的吸收光谱和生物合成可行性。这些基因被整合到土壤 （Pseudomonas putida） 和水生细菌 （Rubrivivax gelatinosus） 的化学传感器电路中。在室外的环境光下，可以在 90 米的单 4,000 米内检测到细菌2使用固定和无人驾驶航空车载相机拍摄的高光谱图像。远程测量化学传感器的剂量反应函数。HSR 支持在生态学、农业、环境监测、法医学和国防方面的大规模研究和应用。

原标题：Hyperspectral reporters for long-distance and wide-area detection of gene expression in living bacteria

源于：Nature Biotechnology (2025) 通讯作者：Connor W. Coley &Christopher A. Voigt

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