适配体是能与特定靶标分子结合的小片段、单链寡核苷酸，通常为核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)。适配体对靶标分子的结合表现为高度选择性、强结合力、特异性，这些靶标分子包括金属离子、小分子有机物、氨基酸、蛋白质等。以适配体为基础检测小分子的方法越来越广泛的应用于生物传感器，但是核酸适配体DNA和RNA均易受核酶的攻击，特别是RNA。全细胞生物传感器的发展解决了适配体在实际样本中应用的瓶颈问题，具有高度可行性和稳定性。全细胞微生物传感器因菌体数量多、增殖迅速、构建成本低廉、易于重复等特点使其在复杂样本中的检测更具有吸引力。一些研究者利用模拟绿色荧光蛋白(green fluorescent protein，GFP)的RNA适配spinach为基础，建立全细胞生物传感器，完成了对体内小分子的检测。　　Spinach是通过体外筛选得到的一段80个碱基的RNA适配体，一种类似于GFP发光基团的化学小分子3，5-二氟-4-萘酚苯基甲醇(DFHBI)结合spinach后在469nm的激发光下能产生绿色荧光。Spinach和DFHBI单独存在时均无荧光，只有结合后才能在体外和活细胞中产生荧光。Spinach的第三个臂环对其与DFHBI的结合有重要的影响。利用spinach的特点，我们的工作是将spinach第三个环替换为妥布霉素的RNA适配体，妥布霉素是一种应用较为广泛的氨基糖苷类抗生素，将两者的结合域设置为不同长短的随机碱基，利用流式细胞术菌体内筛选与妥布霉素结合后能产生较强荧光信号的RNA适配体。　　本论文包括以下三个部分，主要内容如下:　　第一部分:体外筛选以spinach为基础的妥布霉素适配体。　　1.妥布霉素的RNA适配体功能域和spinach连接，并随机设计25个不同连接臂长度的碱基，体外转录重组RNA，筛选与妥布霉素响应的融合RNA适配体。最终得到两个在DFHBI和妥布霉素同时存在时荧光强度显著高于仅有DFHBI存在时的适配体。　　2.将筛选得到的RNA适配体插入tRNA反密码子环上增加适配稳定性，结果显示tRNA支架对融合适配体和DFHBI的结合无显著影响。　　3.携带有tRNA的RNA适配体导入大肠杆菌体内，观察全细胞检测效应。　　结果显示体外筛选的适配体在菌体内对妥布霉素无显著响应效果。　　第二部分:建立以全细胞为基础的体内筛选平台。　　1.构建全细胞随机序列库。将spinach和妥布霉素的融合适配体的连接臂设计为不同长度（3-6对）碱基的随机序列库，并将其导入大肠杆菌体内，为筛选做准备。　　2.建立正筛选和负筛选的方法，并最终得到两个不同的适配体:TR9、TR22。　　3.在TR9和TR22的基础上，固定妥布霉素适配体和spinach的连接臂，突变与妥布霉素结合的碱基，作再次的筛选，最终得到选择性和特异性更高的新适配体:BR38。　　4.筛选得到的适配体TR9、TR22和BR38灵敏度和特异性探索，对妥布霉素的检测限低至18nM。　　第三部分:全细胞生物传感器TR9、TR22和BR38对复杂样本中妥布霉素含量的检测。　　1.首先探索第二部分得到的全细胞生物传感器TR9、TR22和BR38对动物来源的食品中妥布霉素残留量的检测。三者均可用于牛奶中妥布霉素的检测，TR22的检测效果更好，范围更广。　　2.全细胞生物传感器检测人血清中抗生素的累积。作为食物链的顶端者，人体内的抗生素更易富集。筛选得到的三个全细胞生物传感器，TR9更适合于血清中妥布霉素的检测。　　3.尿液中妥布霉素的检测。结果显示TR9和TR22在尿液中都表现出较好的检测效果，其中TR22的检测范围更广。