Electrofluidic lipid membrane biosensor.

荧光生物传感器

霍乱毒素B亚基（cholera toxin subunit B, CTB）；样品基质：去离子水/低盐电泳液（DI water, low-salt electrophoresis solution）

CTB 与 SLB 中脂质锚定 GM1 结合后，限制 GM1 热运动并诱导邻近脂质有序化，形成凝胶相域，降低膜侧向流动性。在平行于双分子层的直流电场下，带负电的 Texas Red-DHPE 荧光脂质发生电泳，向 Cr 屏障聚集；同时 CTB-GM1 复合物因电渗流向相反方向漂移，形成电泳-电渗双重放大。凝胶相域作为不可穿透障碍，增加荧光脂质迁移阻力，使 Cr 屏障附近累积荧光强度（AFI）降低。AFI 与 CTB 浓度呈负相关，通过荧光显微镜定量读取，实现目标蛋白检测。

LOD: 1 pm；线性范围: 1 pm–10 nm

该传感器在 5 次电泳-恢复循环中 AFI 标准偏差为 0.025，表明重现性和可靠性高，且同一膜道可重复使用。检测限约 1 pm，动态范围至少四个数量级（1 pm–10 nm），比单纳米颗粒追踪、荧光相关光谱和荧光漂白恢复等 SLB 流动性方法提高 10 倍以上。低电压电泳（20 V cm−1）下焦耳热可忽略，未观察到温度和 pH 变化。DMOPC 全流动相膜对照证明信号主要来自蛋白结合诱导的脂质有序化。平台可并行检测多个 Cr 围栏，并可微流控集成，适用于膜受体-配体相互作用研究和高通量筛查。

细胞膜受体与配体相互作用是药物研发和疾病诊断的关键，但现有支持脂质双分子层（SLB）传感方法常存在操作复杂、检出限高和动态范围有限等问题。本文报道了一种图案化 SLB 电液（EF）生物传感器，用于快速、灵敏和高通量检测细胞膜受体结合配体。该传感器在玻璃基底上制作铬（Cr）围栏图案，并构建由二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC）、神经节苷脂 GM1 和 Texas Red-DHPE 荧光脂质组成的 SLB。目标蛋白霍乱毒素 B 亚基（CTB）与 GM1 结合后，限制脂质运动并诱导凝胶相域，降低膜侧向流动性。在平行直流电场下，带负电的 Texas Red-DHPE 向 Cr 屏障电泳聚集，而 CTB-GM1 复合物因电渗流向相反方向漂移，形成双重放大。通过荧光显微镜测量 Cr 屏障附近累积荧光强度（AFI），AFI 随 CTB 浓度增加而降低。该传感器检出限约 1 pm，动态范围为 1 pm–10 nm，比同类 SLB 流动性方法提高 10 倍以上，并具备可重复、可复用和并行检测能力。