طراحی و بررسی زیست حسگر تشخیص دهنده فلز سرب مبتنی بر میزان بیان ژن گزارشگر لوسیفراز تحت پروموتر «pbr»

سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین عوارض را بر سلامت انسان دارد. با آنکه هیچ نقش حیاتی برای آن شناخته نشده، می تواند در سیستم های زیستی آن قدر تجمع یابد تا به حد سمی برسد. سرب از طرق مختلف وارد محیط زیست می شود. یکی از روش های سنجش آلودگی فلزات سنگین در محیط، زیست حسگر سلولی است که سلول حاوی یک ژن گزارشگر تحت کنترل پروموتر حساس به یک عامل (نظیر فلزات سنگین) می باشد. یکی از اپرون های مهم در مقاومت باکتری رالستونیا به فلزات سنگین، اپرون pbr است و هدف از این مطالعه طراحی زیست حسگر حاوی ناحیه پروموتری pbr به همراه ژن گزارشگر لوسیفراز می باشد و از باکتری E.coli سویه DH5α به عنوان میزبان استفاده گردید.
توالی پروموتری pbr به همراه ژن تنظیمی pbrR با سایز 634 نوکلئوتید سنتز شد و ژن گزارشگر لوسیفراز در پلاسمید pGL3، تحت این ناحیه پروموتری قرار گرفت سپس پلاسمید نوترکیب به باکتری E.coli سویه DH5α منتقل شد. باکتری حاوی پلاسمید نوترکیب قادر به تشخیص سرب در محیط می باشد و از زیست حسگر ساخته شده به منظور سنجش غلظت های مختلف سرب در محیط کشت استفاده گردید.
کمترین غلظت سرب که قادر است باعث بیان معنی دار ژن گزارشگر لوسیفراز شود، یک میکرومولار بود و حداکثر بیان ژن گزارشگر در غلظت 100 میکرومولار مشاهده گردید. به نظر می رسد غلظت بالاتر از 100 میکرومولار، به واسطه اثرات سمی بر بقای حسگر باعث کم شدن بیان ژن گزارشگر گردیده است.
نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که این حسگر قابلیت سنجش غلظت های یک تا 100 میکرومولار فلز سنگین سرب در محیط های آبی را دارد.