Advancement in biosensor: "Telediagnosis" and "remote digital imaging".
当前传感器与执行器的发展正在开启一个通过高效通信实现便捷操作的新阶段，而物联网（IoT）因高潜力已广泛渗透多个学科。本研究设计了一种算法与智能数据处理方案，用于将传感系统获取的数据传输至接收端，即所谓“远程诊断”和“远程数字监测”，这被视为医学与人工智能领域的变革。为验证概念，作者以神经退行性疾病帕金森病为模型，将算法应用于远程诊断...
Enhanced Plasmonic Biosensor Utilizing Paired Antibody and Label-Free Fe
帕金森病是一种急性且进行性的神经退行性疾病，早期诊断对提高患者生存期至关重要。α-突触核蛋白（α-syn）是帕金森病早期诊断的潜在生物标志物，亟需开发能在人体体液中精准检测 α-syn 的生物传感平台。本文开发了一种基于无标记氧化铁纳米颗粒（Fe3O4 NPs）和配对抗体的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于血清中 α-syn ...
Electrochemical flow injection analysis of the interaction between pyrroloquinoline quinone (PQQ) and α-synuclein peptides related to Parkinson's disease.
α-突触核蛋白（α-syn）是帕金森病（PD）的标志性蛋白，其聚集与疾病发生密切相关。随着可抑制α-syn聚集的候选药物数量迅速增加，亟需高通量分析平台。本研究建立了一种以电化学生物传感器为检测器的流动注射分析系统，用于研究吡咯喹啉醌（PQQ）与α-syn肽的相互作用。丝网印刷金电极（SPE）表面固定α-syn野生型（WT）及突变体...
Simple, rapid and sensitive detection of Parkinson's disease related alpha-synuclein using a DNA aptamer assisted liquid crystal biosensor.
α-突触核蛋白（aS）被认为是帕金森病（PD）的潜在生物标志物，但简单、快速且高灵敏的检测方法仍具挑战。本文构建了一种 DNA 适配体辅助液晶生物传感器，结合液晶的刺激响应性与 DNA 适配体对蛋白的特异性识别。带正电的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）通过静电作用结合带负电的 DNA 适配体；当存在 aS 时，适配体优先与...
Biosensors in Parkinson's disease.
帕金森病（PD）是老年人常见且致残率高的进行性神经退行性疾病，全球患者超过600万。目前PD诊断主要依赖神经科医师对运动障碍的临床表现评估及常规实验室检查，但传统方法存在灵敏度与选择性不足、成本高、依赖复杂设备和专业人员等局限。生物传感器技术为PD诊断提供了新的平台，可实现可靠、可重复且多维度的生物标志物识别，并减少患者负担。本文综...
A nanobody-based fluorescent reporter reveals human α-synuclein in the cell cytosol.
α-突触核蛋白（α-synuclein, αSyn）的聚集与扩散是帕金森病等多种神经退行性疾病的标志，因此在动物模型或细胞培养中监测人源 αSyn（hαSyn）至关重要，但检测天然 hαSyn 具有挑战性。本文报道纳米抗体 NbSyn87 除结合 hαSyn 外，还可交叉结合 26S 蛋白酶体亚基 Rpn10。当 NbSyn87 在...
A novel, label-free liquid crystal biosensor for Parkinson's disease related alpha-synuclein.
本研究开发了一种基于 DNA 适配体的无标记液晶生物传感器，用于检测帕金森病相关生物标志物 α-突触核蛋白（alpha-synuclein, α-syn）。α-syn 在脑脊液和血液中的含量与帕金森病相关，是早期诊断的潜在标志物，但现有 ELISA、Western blot、ThT 荧光和电化学方法通常繁琐、昂贵且需要专业操作。作者...
Structures of fibrils formed by α-synuclein hereditary disease mutant H50Q reveal new polymorphs.
α-突触核蛋白（α-synuclein, α-syn）淀粉样纤维沉积是帕金森病、路易体痴呆和多系统萎缩等突触核蛋白病的组织学标志，α-syn 遗传突变与其中两种疾病相关。为理解突变如何改变纤维结构并影响致病性，作者利用冷冻电子显微镜（cryo-EM）解析了携带 H50Q 遗传突变的 α-syn 纤维结构。结果显示，H50Q 突变形成...
Electrochemical biosensors for the detection and study of α-synuclein related to Parkinson's disease - A review.
帕金森病（PD）是一种主要累及黑质多巴胺能神经元的慢性退行性疾病，运动控制受损。α-突触核蛋白（α-syn）是路易体的主要成分，被认为是 PD 患者脑内最重要的毒性物种之一。本综述系统评述了近年来基于适配体和抗体并结合多种纳米材料构建的电化学生物传感器，用于研究 PD 相关生物标志物，尤其是 α-syn。文章还回顾了利用电化学生物传...
Parkinson's disease and multiple system atrophy have distinct α-synuclein seed characteristics.
帕金森病（PD）和多系统萎缩（MSA）是两种以神经元和胶质细胞中α-突触核蛋白（α-syn）纤维病理积累为特征的临床综合征，可能通过朊病毒样机制进展。朊病毒模型预测存在将病理聚集体结构与神经病理联系起来的“毒株”，但尚缺乏直接比较PD与MSA来源α-syn毒株或证明其可在细胞间稳定传播的研究。本研究采用基于荧光共振能量转移（FRET...
Real-Time In Situ Secondary Structure Analysis of Protein Monolayer with Mid-Infrared Plasmonic Nanoantennas.
在生理条件下对微量样品中蛋白构象变化进行动态检测，对于理解健康与疾病中蛋白功能的结构决定因素，以及开发蛋白错误折叠和聚集疾病的检测与诊断方法具有重要意义。本文实验展示了中红外等离激元生物传感器在水溶液中纳米尺度实时、原位分析蛋白二级结构的能力。作者实现了无标记、超灵敏地动态监测与疾病相关的α-突触核蛋白（α-synuclein, α...
Nanoplasmonic mid-infrared biosensor for
等离子体纳米天线凭借强共振近场，为中红外吸收光谱提供了超灵敏检测生物分子结构特征的新应用。蛋白酰胺I指纹包含对理解健康与疾病中蛋白功能至关重要的构象信息。本文提出一种无创、无标记的中红外纳米天线阵列传感器，通过解析等离子体增强的酰胺I信号，在水溶液中识别纳米级薄蛋白层的二级结构。我们成功检测到与α-突触核蛋白聚集相关的从随机卷曲到交...
Investigation of the effects of carbon-based nanomaterials on A53T alpha-synuclein aggregation using a whole-cell recombinant biosensor.
α-突触核蛋白（αS）是天然无序的突触前蛋白，其聚集是帕金森病（PD）及相关疾病发病的关键因素，其中前纤维和寡聚中间体对细胞具有毒性。本研究采用荧光素酶片段互补实验设计了一种“信号开启”型全细胞生物传感器，用于在活细胞内监测 A53T 突变型 αS 的寡聚化。随后，作者利用该传感器及体外实验考察了石墨烯量子点（GQDs）和氧化石墨烯...
Au nanostructured surfaces for electrochemical and localized surface plasmon resonance-based monitoring of α-synuclein-small molecule interactions.
本研究作为概念验证，报道了利用纳米球光刻（NSL）制备新型金纳米结构氧化铟锡（Au-ITO）表面，用于开发兼具电化学与局域表面等离子共振（LSPR）生物传感功能的双检测平台。将α-突触核蛋白（αS）寡聚体共价固定于Au-ITO表面，以表征该蛋白的电化学和LSPR特性。采用循环伏安（CV）和差分脉冲伏安（DPV），以[Fe(CN)6]...
Identification and affinity-quantification of ß-amyloid and α-synuclein polypeptides using on-line SAW-biosensor-mass spectrometry.
生物亲和分析已借助多种生物传感器成为检测和定量生物分子相互作用的成熟工具，但常规生物传感器通常缺乏对亲和结合配体化学结构信息的获取能力。本文报道一种在线表面声波生物传感器-质谱联用（SAW-MS）方法，可同时实现配体的亲和检测、定量和质谱结构表征。该组合的关键是微流控接口，将金芯片上的亲和分离、原位样品浓缩和脱盐微柱集成在一起，用于...
Protein-based SERS technology monitoring the chemical reactivity on an α-synuclein-mediated two-dimensional array of gold nanoparticles.
表面增强拉曼散射（SERS）弱拉曼信号的增强一直是获得高质量SERS信号的挑战。本研究利用帕金森病相关蛋白α-突触核蛋白（α-synuclein），引入以超薄α-突触核蛋白壳单独隔离的SERS活性金纳米粒子（AuNPs），并将其在玻璃支撑体上组装为紧密堆积的单分子二维阵列，从而实现对其病理蛋白化学配体酞菁四磺酸盐（PcTS）的定量S...
α-Synuclein binds the K(ATP) channel at insulin-secretory granules and inhibits insulin secretion.
α-突触核蛋白在多种分泌细胞中发挥作用。本研究检测其在胰岛β细胞胰岛素分泌颗粒中的定位，并表征其对葡萄糖刺激胰岛素分泌的影响。采用免疫组化与荧光磺脲类探针检测α-突触核蛋白定位；免疫沉淀联合Western blot分析其与KATP通道的相互作用；ELISA检测上调或下调α-突触核蛋白表达对INS1细胞或小鼠胰岛胰岛素分泌的影响；共聚...
Amyloid hydrogel derived from curly protein fibrils of alpha-synuclein.
阐明蛋白质基超结构分子组装机制对开发生物材料至关重要。单一淀粉样蛋白α-突触核蛋白在不同成纤过程中可形成两种形态不同的淀粉样纤维：卷曲纤维（CAF）和直纤维（SAF）。通过离心膜过滤预形成的α-突触核蛋白寡聚体可互斥地产生CAF，而搅拌孵育其单体则产生SAF，分别对应双协同成纤和成核依赖成纤模型。CAF与SAF二级结构差异导致其形态...