Development of a GFP Fluorescent Bacterial Biosensor for the Detection and Quantification of Silver and Copper Ions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ionic silver is known to be an effective antimicrobial agent widely used in the cleaning and medical industries, however, there are several concerns regarding the release of silver pollutants into the environment. Presented here are two engineered bacterial biosensors for the detection and quantification of silver. The biosensors contain a silver resistance operon and a GFP gene that is strictly regulated through silver activated regulatory regions that control expression of the sil operons. The two biosensors are responsive to a wide range of silver ion concentrations, and a correlation between silver and GFP signal is seen at select concentration ranges. The biosensors were shown to detect silver ions released from silver nanoparticles, and have the potential to become a method for monitoring ion release rates of different nanoparticles. Interestingly, the close homology of the silver resistance and copper resistance genes allowed for the biosensor to also be responsive to copper ions, implying that copper ions activate silver resistance. Further development of this biosensor could lead to commercial applications for environmental monitoring. Importance Ionic silver is known to have many harmful environmental effects. Silver pollutants have been found in various environmental settings such as natural waterways and tailings from mining operations, raising concern. In addition, persistent exposure to silver in medical and environmental settings has led to the development of silver resistant bacteria, many of which are also resistant to a wide range of antibiotics. Some of these have the potential to develop into human pathogens. It then becomes important to have standardized methods for detecting and monitoring silver concentrations in various environments so that appropriate measures can be taken to prevent further silver ion release. This research shows that bacterial biosensors engineered to detect and quantify silver ions can be developed as effective alternatives to traditional analytical techniques. Further development of such biosensors could result in a commercial system for short and long term environmental monitoring, which is important as products containing silver and other heavy metals become increasingly popular.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».