CUG-China #

An arsenic-specific and sensitive biosensor with genetically engineered Shewanella oneidensis in a bioelectrochemical system #

Arsenic (As) is a toxic metalloid and is widespread in diverse natural environments, ranging from groundwater, and atmosphere to soil. Hundreds of millions of people in more than 70 countries around the world face the threat of the high arsenic groundwater. Therefore, rapid and specific detection of arsenic is of significance to monitor and assess its presence in the ecosystems wherein. Electrochemically active biofilms (EABs)-enabled biosensors have shown promise in environmental applications. EABs are formed by electroactive bacteria capable of exchanging electrons with electrodes, which can sense analytes of interest by converting metabolic changes to easily detectable electrical signals. In 2023, the CUG-China team aims to develop an EABs-enabled biosensors to sense arsenic by using the electroactive bacterium Shewanella oneidensis MR-1 as chassis cells. The arsenic biosensor constructed in this project are self-sustainable, cost effective and portable devices with a wide range of applications including in-situ water quality monitoring.

アーセニック（As）は有害な金属類元素であり、地下水、大気、土壌など、さまざまな自然環境に広く分布しています。世界70以上の国々で何億人もの人々が高濃度のアーセニックを含む地下水の脅威に直面しています。したがって、アーセニックの迅速かつ特異的な検出は、それが存在する生態系を監視し評価するのに重要です。電気化学的に活性なバイオフィルム（EABs）を利用したバイオセンサーは、環境応用での有望性を示しています。EABsは、電極と電子を交換できる電気活性細菌によって形成され、代謝変化を簡単に検出可能な電気信号に変換して分析対象の物質を感知できます。2023年には、CUG-Chinaチームは、シャワネラ・ワニデンシス MR-1 という電気活性細菌をシャーシ細胞として使用し、アーセニックを感知する EABs を利用したバイオセンサーの開発を目指しています。このプロジェクトで構築されるアーセニックバイオセンサーは、自己持続的で費用効果的かつ携帯可能なデバイスであり、現地での水質モニタリングを含む幅広い応用範囲を持っています。

reference:

• iGEM CUG-China Team Information
• iGEM CUG-China Wiki