近日，国家糖工程技术研究中心王倩教授在生物技术领域权威期刊Critical Reviews in Biotechnology (中科院JCR期刊1区，IF=8.429)发表题为“Modular tuning engineering and versatile applications of genetically encoded biosensors”的综述论文，针对基因编码的全细胞生物传感器的模块化工程设计与构建策略以及在合成生物学中的应用的最新进展进行了综述和展望。王倩教授和微生物技术国家重点实验室祁庆生教授为该论文的共同通讯作者，博士生张健为论文第一作者。

  基因编码的生物传感器具有多种多样的可检测信号，与其他检测方法相比，基因编码的生物传感器具有许多优势，例如无创检测广谱代谢物、实时在线监测细胞内信号和调控细胞代谢通路等。因此，这些生物传感器作为优化微生物细胞工厂的关键元件广泛应用于生物制造领域，包括代谢途径的动态控制、快速高通量筛选以及新型生物催化剂的评估等。此外，基因编码的生物传感器的优势使其被开发并应用于许多其他领域中，包括生物医学、食品安全和环境监测等。

  本综述重点关注模块化设计和调整基因编码生物传感器的进展和前景。介绍了基因编码生物传感器的结构和分类，从本底表达水平、动态检测范围、响应阈值和响应灵敏度四个参数解析了基因编码生物传感器的剂量-响应曲线并分析了各参数与剂量-响应曲线的相互依赖性。回顾了当前调整生物传感器参数的多种策略，并进一步阐明理想功能的生物传感器的调整方法。同时总结了扩展生物传感器输入信号以增加可检测化合物数量的策略，例如感应区域的调整以实现新配体的适配。最后，分析了不同的输出信号的差异，并阐明在生物技术、生物医学和环境安全等领域应用中的具体要求。

  本综述提出基因编码生物传感器的发展中应关注稳定性和安全性以提高其在其他领域的应用竞争力。同时展望了改善生物传感器的新方法以及新的应用策略。本综述得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及山东大学青年学者未来计划的资助。