[发明专利]一种响应潜艇金属Ni2+离子的启动子元件及其制备的电化学信号输出传感器和应用

权利要求书

1.一种响应潜艇金属Ni²⁺离子的启动子元件，其特征在于，所述启动子元件的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示或者如SEQ ID NO.3所示。

2.一种包含权利要求1所述的启动子元件的电化学信号输出传感器，其特征在于，所述电化学信号输出传感器中包括响应潜艇金属Ni²⁺离子的启动子元件、NAD⁺合成酶基因和甲酸脱氢酶基因。

3.根据权利要求2所述的电化学信号输出传感器，其特征在于，所述NAD⁺合成酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；所述甲酸脱氢酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示。

4.权利要求2或3所述的电化学信号输出传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)利用金属Ni²⁺溶液刺激沼泽红假单胞菌，提取刺激后的沼泽红假单胞菌的RNA进行转录组学分析，找到上调基因；

(2)以沼泽红假单胞菌的基因组为模板，扩增所述上调基因，得到待验证启动子；

(3)将所述待验证启动子与荧光报告基因进行连接，并利用金属Ni²⁺溶液进行荧光检测验证，筛选得到能够响应潜艇金属Ni²⁺离子的启动子元件；

(4)将所述启动子元件与NAD⁺合成酶基因、甲酸脱氢酶基因分别连接后，融合、克隆至表达载体中，得到含有启动子元件的重组表达质粒；

(5)将所述重组表达质粒接合至沼泽红假单胞菌中，得到重组工程菌，即为电化学信号输出传感器。

5.根据权利要求4所述的电化学信号输出传感器的制备方法，其特征在于，所述荧光报告基因为绿色荧光蛋白基因eGFP，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

6.权利要求1所述的启动子元件在用于制备检测金属Ni²⁺离子的表达盒、试剂盒或制剂中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，检测所述金属Ni²⁺离子的浓度不低于0.1μmol/L。

8.权利要求1所述的启动子元件或者权利要求2所述的电化学信号输出传感器在用于制备检测潜艇金属的电化学装置中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述电化学装置是利用碳毡、Ag/AgCl校正电极与含有启动子元件的重组工程菌或者电化学信号输出传感器共同组成的。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，当所述电化学装置检测到潜艇金属Ni²⁺离子时，其电流密度明显增加，导致电化学信号输出明显提高。