具有合成传感器和天然致动器的受体具有合成传感器和天然致动器的受体依赖胞内天然机制驱动细胞识别定制的输入信号并激活内源性遗传调控网络来调节细胞功能。因此，可以通过定向进化、定点诱变或用其他结构域（包括纳米抗体和单链抗体）替换来设计合成细胞外感应器。嵌合抗原受体是最著名的一类合成受体系统，它通过用胞外抗原识别结构域替换天然配体结合结构域，并保留受体细胞内信号转导结构域来重新连接T细胞信号通路，人工诱导T细胞识别、杀死具有指定细胞表面抗原的肿瘤细胞，目前已被美国食品和药物管理局批准用于CAR-T细胞治疗。
 

另一个例子是合成细胞因子受体，这种受体可以识别定制的小分子或蛋白质（如高亲和力GFP-和mCherry-纳米抗体），并进一步调控细胞行为，如迁移，细胞凋亡和胞吐作用等。在2008年，Fussenegger等建立了一个广义细胞外分子传感器平台来编程细胞行为。GEMS包含来自抗体片段的定制配体结合结构域和IL6RB、VEGFR2或FGFR1的细胞内信号转导结构域。这些受体可以感知合成偶氮染料、尼古丁、多肽标签和前列腺特异性抗原的输入。具有天然传感器和合成致动器的受体这种类型的受体可以通过天然配体激活替代的信号转导途径，例如Tango、ChaCha等。
 

出自《合成生物学在干细胞工程化改造中的研究进展》作者:蔡冰玉，谭象天，李伟。