改善植物對營養肥料利用效能-發展全新生物感應器(Novel Biosensors)監控細胞間對氮營養物質吸收及運送

具革命性創新的技術一直以來不斷的引領現代植物科學研究與未來的研究方向並兼突破性角色。過去幾十年的研究中我們仍然缺少了被酵素作用分解合成的物質或是轉運子用來轉運的物質的關鍵性的資訊，那就是這些重要作用反應發生時所在的位置與其動態，還有這些酵素與轉運子作用變化的環境狀況與作用機制。現在這些缺少的關鍵資訊已經可以利用新的技術-生物感應元(Biosensor)-表現在有機生物體內(in vivo)或生物體外(in vitro)的系統來更進一步收集並加以分析研究。本計畫的主要目標就是利用基因工程結合以螢光蛋白所生成的生物感應元可以用來感應所有不同的離子、生物不同代謝產物、以及關鍵性賀爾蒙的即時的生物內動態變化，進而提供高解析度時間與空間的相關資訊，並且利用生物感應元同時可以補足現階段一般實驗方法所不能提供與瞭解的資訊，例如酸鹼度、膜電位、細胞間之張力變化等等。本計畫結合已知的營養物質轉運蛋白或結合蛋白（binding protein），擬研發與發展出全新的氮源與賀爾蒙的生物感應子，並藉由監控其感應子來達到了解不同酵素、轉運子與賀爾蒙在生物中的活性變化。