希伯来大学研究人员开发出一种由工程细菌组成的活体生物传感器,可实时检测葡萄酒中的醋酸含量并发出可见光信号。该技术由博士生尤利娅·梅尔尼克-凯斯勒主导,Yael Helman教授团队与奥德德·肖谢奥夫教授合作完成,相关成果发表于《微生物生物技术》杂志。这一创新为发酵行业质量控制提供了低成本、高效率的解决方案。

醋酸积累是葡萄酒变质的核心因素,传统检测依赖气相色谱等实验室技术,存在成本高、耗时长、需液体取样等局限。新研发的生物传感器通过工程改造枯草杆菌中的YwbIR调控因子,使其在接触醋酸时激活发光基因,形成可量化的光信号。实验室测试显示,该传感器对0-1克/升醋酸浓度呈现线性响应,尤其在0.7克/升腐败临界值附近信号增强5-8倍,可在葡萄酒变质前发出预警。
该技术的突破性在于其环境适应性。传感器不仅能在液体中工作,还能通过检测葡萄酒上方空气中的挥发性醋酸实现非接触式监测。在酒精含量达14.5%的测试中,其检测精度未受影响,解决了传统电子传感器在高酒精环境下的干扰问题。商业葡萄酒测试表明,该系统可在两小时内区分正常酒样与人工变质酒样。
研究团队指出,醋酸作为发酵行业关键指标,其检测技术可延伸至食品生产、生物燃料等领域。更值得关注的是,醋酸正成为某些疾病的生物标志物,未来传感器版本有望通过呼气分析实现非侵入性医疗诊断。Helman博士表示:“该系统实现了醋酸的实时检测,无需复杂设备或样本处理,为现场发酵质量监测开辟了新路径。”
出版详情:作者:Yulia Melnik Kesler等,标题:利用转录基全细胞生物传感器检测腐败相关醋酸水平,发表于:微生物生物技术(2025)











