一连串的微生物生活在哺乳动物的肠道中，以一种或另一种方式影响健康和疾病的发生。 他们中的大多数人对现代科学的研究不多，尚未开发出许多技术来研究肠中发生的过程。
但是细菌已经形成了几万年的遗传编码传感器，可以识别不同类型的颗粒。 因此，转基因的感官细菌具有足够的潜力来研究肠道和诊断肠道疾病。 就像电工为其电线和电子元件设计电路一样，生物学家也使用遗传电路对单细胞生物进行编程，以执行复杂的信息处理操作。
赖斯大学的生物学家创造了可以识别小鼠结肠炎（结肠发炎）的肠道细菌。 将来，这一进展可用于研究肠道细菌如何在分子水平上与人体相互作用。 另外，细菌可以作为一种监测肠道状况和疾病的测试。
在他们以前的工作中，他们假设肠道微生物群的变化，遗传易感性和其他因素可以肯定地影响炎症性肠病（克罗恩病和溃疡性结肠炎）的发作和发展。
根据以前的许多其他研究，科学家得出结论，结肠炎期间
硫代硫酸盐分子的数量会增加。 他们很难研究这种联系，因为没有用于测量动物体内硫代硫酸盐的可靠工具的工具。 科学家团队的首要目标是开发这样的工具。
该项目的工作始于2015年，他的想法是使用感官细菌。 在这种情况下，我们谈论的是转基因大肠杆菌（
Escherichia coli ），经过修饰后，应确定硫代硫酸盐及其相关的含硫化合物。 肠道中的硫代谢与炎症之间存在联系，科学家知道，为了诊断结肠炎症，需要对其进行检测。
研究人员设法掌握了对大肠杆菌进行编程的方法。 细菌开始响应特定刺激而产生绿色荧光蛋白。 到目前为止，还没有其他生物知道可用于测定硫代硫酸盐的基因。 仅对于其他化合物存在少量。
2015年，该研究的合著者拉维·谢特（Ravi Shet）使用计算机程序来识别
希瓦氏菌基因组中的硫代硫酸盐和其他化合物的潜在传感器，
希瓦氏菌基因组是海洋沉积物中的细菌类型。 一组科学家建议，希瓦氏菌可能会呼吸这些分子，并使用传感器打开存在的适当酶。
生物学家花了一年时间开发出一种改良的大肠杆菌细菌，以对潜在的生物标记物作出反应，将其颜色变为绿色。 又用了一年的时间证明该系统能够正常工作并实际上检测到小鼠结肠的炎症。
研究人员被迫用健康传感器和结肠炎小鼠的传感器吞下两滴含十亿种细菌的细菌。 六个小时后，科学家们测量了每组细菌的活性。 对照绿色蛋白可用
流式细胞仪检测。
研究小组发现，硫代硫酸盐传感器在患有炎症的小鼠中被激活，而在健康小鼠中未被激活。 另外，发现炎症越强，传感器越活跃。 尚不清楚硫代硫酸盐水平的升高是否可以作为人类结肠炎的可靠指标，但是可以修饰感官细菌以对其他化合物或分子作出反应。
将来，研究人员计划开发一项在家中发炎的测试，以防生病会改变粪便的颜色。 这样的测试将有助于减少不必要和昂贵的医生就诊和结肠镜检查程序。 为了实现这一目标，研究小组开始与
贝勒医学院的胃肠病学家合作。
该科研成果于2017年4月3日发表在《分子系统生物学》杂志上。
DOI：
10.15252 / msb.20167416