Here, we identified a functional promoter of PtAPase of the alkaline phosphatase (pPtAPase), which is highly induced in Phaeodactylum tricornutum. By using it, we also developed a novel diatom expression vector (pPtAP), which can induce exogenous gene’s expression abundantly when cells are phosphorus starved. Compared with other diatom’s expression vectors, such as pPha and pNR, our pPtAP vector expressed 13- and 17-fold of EGFP exogenous recombinant proteins, respectively. Moreover, the abundance of recombinant proteins is as much as 50% of total protein in the transgenic diatom.

由於本發明是利用矽藻缺磷的逆境誘導基因表現，因此可以直接將綠色螢光蛋白結合於本基因改造載體，製作出可偵測環境磷酸鹽濃度的矽藻。我們實際測試的結果顯示我們的基因改造矽藻可在磷酸鹽濃度低於 36 μM 以下時發出螢光訊號，因此可以作為環境或是發酵培養時的磷酸鹽濃度生物感測器使用。此外若是作為重組蛋白生產平台，本表現系統在矽藻具備完整營養之下不會啟動，因此不會影響細胞生長的效率。待細胞密度達到生產目標之後，也不須額外添加誘導劑，細胞會在耗盡磷酸鹽之後，自動開始將能量轉為重組蛋白生產，因而可以達到最大量目標產物生產的目的，是非常實用且有效率的技術。

本發明自矽藻中開發出新穎的基因轉殖載體，與先前的基因轉殖工具相比，有更好的基因表現控制能力以及更高的基因表現效率。由於矽藻相關產品如矽藻土、矽藻多元不飽和脂肪酸以及藻褐素等等已經是產業上重要的成分，再加上基因改造的技術開發，國外已有以矽藻作為生物反應器生產人類使用之疫苗與蛋白藥物的公司。日後可望將此系統廣泛地應用在合成單株抗體、疫苗等醫療用重組蛋白方面。