氧元素是细胞供能的主要来源,大部分氧元素通过正常代谢成为水,少数氧元素能转变为具有高氧化活性的活性氧,而活性氧对机体细胞有着极大的损伤作用,并且这些胞内的活性氧还证实与许多疾病的发生有着密切的关系。本研究旨在构建FRET遗传编码的生物传感器对细胞的氧化状态进行检测,通过外在的荧光检测技术即能快速地精确地反映出细胞内的氧化状态。首先在上游对4个基因rsrA、sigR、cfp和yfp分别进行了相应的基因克隆、基因融合重组和表达质粒的构建,得到了如下4个重组质粒：rsrA-cfp-pET-28a(+)、 sigR-yfp-pET-28a(+)和yfp-pET-28a(+),随后将重组质粒均转化至大肠杆菌BL21(DE3)。其次在中游对四个蛋白RCP、SYP、CFP和YFP分别进行了诱导表达,通过荧光测定确定其为正确的荧光特征峰。并且对RCP和SYP融合蛋白的表达和纯化深入探究,提高了该蛋白的表达量和纯度。最后在下游实验中,以CFP和YFP作为参照,对RCP和SYP蛋白活性进行了大量的功能性探究。验证了RCP蛋白和SYP蛋白的结合活性,以及它们复合物对H202的响应过程,得到RCP和SYP结合动力学曲线,计算出SYP蛋白对RCP蛋白的结合常数为Kd=1.47×10-6M。通过实验证明Zn离子对RCP与SYP蛋白的结合作用并不是必须的,但是Zn离子能稳定RCP蛋白。实验发现除氧化剂H202外,还原剂DTT对RCP蛋白和SYP蛋白之问的结合也有影响,但作用与H202相反。通过圆二色性手段测定出H202对RCP蛋白构象的影响。