การศึกษาครั้งนี้นำเสนอการสังเคราะห์ยีนควบคุมการสร้างโปรตีนลูกผสมที่มีทั้ง คุณสมบัติในการจับกับโลหะและหน้าที่ของเอนไซม์หรือการเรืองแสงฟลูออเรสเซนต์ การทดลองดังกล่าวเริ่มโดยการนำยีนสังเคราะห์ที่ควบคุมการสร้างสายเปปไทด์ที่มี คุณสมบัติในการจับกับโลหะแคดเมียมจำนวน 2-4 โมเลกุลมาเชื่อมต่อกับยีนที่ควบคุม การสร้างเอนไซม์แลคเตดดีไฮโดรจีเนสที่ได้มาจากแบคทีเรียที่ชื่อ ~iBacillus~i ~istearothermophilus~i ยีนสังเคราะห์ดังกล่าวยังถูกนำมาเชื่อมต่อกับยีนควบคุม การสร้างโปรตีนเรืองแสงสีเขียว (green fluorescent protein) ที่ได้มาจากแมงกระพรุน ทะเลที่ชื่อ ~iAequorea victoria~i นอกจากนี้ยีนจากแมงกระพรุนทะเลดังกล่าวยังถูก เชื่อมต่อกับยีนสำหรับสร้างเปปไทด์ที่ประกอบด้วย 6 โมเลกุลของกรดอะมิโนฮิสทีดีน อีกด้วย การแสดงออกของยีนลูกผสมเหล่านี้เกิดขึ้นในแบคทีเรีย ~iEscherichia coli~i โปรตีนลูกผสมถูกสกัดแยกให้บริสุทธิ์โดยใช้คอลัมน์จำเพาะที่มีการใช้โลหะเป็นตัวกลาง ในการจับ การทดลองต่างๆ ได้ดำเนินการเพื่อศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีและแนวทาง การจับกับโลหะ ผลการทดลองพบว่าความสามารถในการจับกับโลหะนั้นแปรผันตรงกับ ความเข้มข้นของโลหะ และปกป้องการสลายฤทธิ์ของเอนไซม์ด้วยความร้อน โปรตีนลูกผสมมีบทบาทต่อการทนต่อพิษของโลหะหรือการดูดซับโลหะของเซลล์ การมีเอนไซม์ลูกผสมนั้นมีผลทำให้เชื้อ ~iE. coli~i ทนต่อไอออนของโลหะแคดเมียม และสังกะสีได้สูงถึง 0.4 และ 0.9 มิลลิโมล่าร์ตามลำดับ เซลล์ที่ผลิตโปรตีนเรืองแสง ลูกผสมกับกรดอะมิโนฮิสทีดีนสามารถจับกับโลหะแคดเมียมไว้ภายในเซลล์ได้สูงกว่า เซลล์อื่นถึง 1.5 เท่า ผลการทดลองนี้ทำให้เห็นถึงศักยภาพในการพัฒนาเพื่อใช้เซลล์ที่ ผลิตโปรตีนลูกผสมในการดูดซับโลหะออกจากแหล่งปนเปื้อนได้ การทดลองนี้ยังเผยถึงศักยภาพของการใช้ยีนและโปรตีนลูกผสมเป็นเครื่องมือในการ ตรวจวัดปริมาณโลหะอีกด้วย การตรวจวัดปริมาณโลหะกระทำได้ใน 3 แนวทางคือ 1. การ วิเคราะห์ปริมาณโลหะที่ถูกยึดติดอยู่กับที่โดยหาความสัมพันธ์กับปริมาณเอนไซม์หรือ ปริมาณการเรืองแสงฟลูออเรสเซนต์ วิธีการนี้สามารถวิเคราะห์ไอออนของสังกะสีและ ทองแดงได้ในช่วงความเข้มข้น 100-500 ไมโครโมล่าร์ และ 2.5 ถึงมากกว่าหรือเท่ากับ 250 ไมโครโมล่าร์ 2. การหาผลกระทบโดยตรงของโลหะต่อการเรืองแสง การลดลงของ แสงฟลูออเรสเซนต์นั้นแปรผันตรงกับปริมาณแคดเมียมที่สูงขึ้นในระดับความเข้มข้นที่ นาโนโมล่าร์ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ความสัมพันธ์อยู่ที่ 0.99 สำหรับความสัมพันธ์กับโลหะ อื่นๆ นั้นอยู่ที่ระดับไมโครโมล่าร์ 3. การวิเคราะห์ปริมาณโลหะโดยใช้เซลล์ที่แสดงออก โปรตีนเรืองแสงลูกผสม จากผลการทดลองพบว่ามีการเรืองแสงที่เพิ่มมากขึ้นในเชิงผกผัน กับปริมาณไอออนของแคดเมียมและสังกะสี แต่ไม่พบปรากฏการณ์ดังกล่าวในกรณีของ ทองแดง วิธีการนี้ให้ความสัมพันธ์ในเชิงเส้นตรงกับปริมาณแคดเมียมในช่วงนาโนโมล่าร์- ไมโครโมล่าร์ ผลการทดลองเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงแนวทางการพัฒนาไปสู่การผลิตเซ็นเซอร์ สำหรับการวัดโลหะโดยใช้โปรตีนลูกผสมหรือเซลล์ลูกผสมในอนาคต