Electrochemical nitric oxide biosensor based on amine-modified MoS
一氧化氮（NO）是参与神经传递、巨噬细胞功能等病理生理过程的重要信号分子。本研究开发了一种基于胺修饰二硫化钼（MoS2）、氧化石墨烯（GO）和肌红蛋白（Mb）杂化材料的电化学生物传感器，用于提高 NO 的电化学检测准确性。首次实现了在 MoS2 合成过程中同步进行表面胺修饰，使 MoS2 能通过短连接基与 GO 高效杂化。胺修饰 M...
Detection of Nitric Oxide from Living Cells Using Polymeric Zinc Organic Framework-Derived Zinc Oxide Composite with Conducting Polymer.
一氧化氮（NO）在生理和病理过程中具有关键作用，但其半衰期短、反应活性高，痕量检测困难。本文报道一种新型电化学 NO 生物传感器，采用锌-二硫代草酰胺（ZnDTO）有机框架热解得到的多孔氧化锌（ZnO）纳米粒子与聚三噻吩-还原氧化石墨烯（poly(TTBA-rGO)）复合修饰玻璃碳电极。TTBA 为 3′-(p-苯甲酸)-2,2′:...
A simple functional carbon nanotube fiber for in vivo monitoring of NO in a rat brain following cerebral ischemia.
一氧化氮（NO）是重要的自由基信使和神经信号分子，与多种脑疾病密切相关，但脑内 NO 浓度低、半衰期短且易与氧和活性氧反应，体内检测困难。本文基于碳纳米管纤维（CNF）修饰血卟啉（hemin），开发了一种简便的比率型电化学生物传感器，用于大鼠脑缺血后脑内 NO 的实时监测。CNF 不仅作为组装 hemin 的平台，还显著促进 hem...
Microneedle biosensor for real-time electrical detection of nitric oxide for in situ cancer diagnosis during endomicroscopy.
微针传感器可用于微创检测体内生物标志物，内窥镜虽能观察内部器官病变，但常需活检确诊。一氧化氮（NO）是癌症进展的潜在指标，炎症相关癌症中诱导型一氧化氮合酶（iNOS）可产生微摩尔级NO。现有电化学NO传感器难以检测生理相关亚微摩尔浓度，且常需较大活性面积；镓砷化物场效应晶体管虽可检测，但存在细胞毒性。本文首次在内窥镜末端制备聚己内酯...
Electrochemical assay for the determination of nitric oxide metabolites using copper(II) chlorophyllin modified screen printed electrodes.
本文报道一种基于铜(II)叶绿素（CuCP）修饰电极的电化学测定法，用于在微量样品中低成本同步测定一氧化氮（NO）及其代谢物亚硝酸盐（NO2-）和硝酸盐（NO3-）。以掺入氧化锌（ZnO）的丝网印刷碳电极（SPCE）作为固定 CuCP 的宿主基质，并通过扫描电镜观察形貌变化。CuCP-ZnO-SPCE 在 +0.06 V（vs Ag...
Chronic β1-adrenergic blockade enhances myocardial β3-adrenergic coupling with nitric oxide-cGMP signaling in a canine model of chronic volume overload: new insight into mechanisms of cardiac benefit with selective β1-blocker therapy.
β1-肾上腺素能拮抗剂美托洛尔可改善慢性心力衰竭、孤立性二尖瓣反流（MR）和缺血性心脏病动物及患者心功能，但机制未明。美托洛尔可上调心肌β3-肾上腺素能受体（β3AR）表达，β3AR经神经元一氧化氮合酶（nNOS）介导的信号具有心脏保护作用。本研究检测美托洛尔慢性β1阻断是否增强MR诱导容量负荷过重犬心脏中β3AR与一氧化氮-环磷酸...
Convenient and selective "off-on" detection nitric oxide in solution and thin film with quinoline based fluorescence sensor.
本文报道了一种基于喹啉的荧光传感器（1）的合成与表征。该化合物通过质谱（MS）、1H 核磁共振（1H NMR）、元素分析和红外光谱（IR）进行结构确认。荧光实验表明，1 可与铜离子配位，形成铜配合物（2），并因 Cu2+ 的顺磁性或重原子效应导致荧光完全猝灭，呈现“关闭”状态。随后，该铜配合物被用作“开启”型荧光传感体系，在溶液和聚...
Improved genetically-encoded, FlincG-type fluorescent biosensors for neural cGMP imaging.
基因编码生物传感器可实时解析细胞信号。作者改进基于 EGFP 的 cGMP 荧光传感器 FlincG，发现质粒转染 HEK293T 细胞后荧光弱或无，而腺病毒感染成功。测序显示两种构建体在 EGFP 域均有突变，且 C 端 17 氨基酸尾与已发表序列不同。在稳定表达 NO 激活鸟苷酸环化酶和 PDE5 的 HEK293T 细胞中，系...
Direct electrochemistry of hemoglobin immobilized on the water-soluble phosphonate functionalized multi-walled carbon nanotubes and its application to nitric oxide biosensing.
本文研究了固定在磷酰基功能化多壁碳纳米管（MWCNTs）上的血红蛋白（Hb）的直接电子转移与电催化行为。傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱和循环伏安分析表明，磷酰基功能化 MWCNTs 具有良好的生物相容性，可促进 Hb 与电极之间的电子通信。在 pH 7.0 磷酸盐缓冲液中，固定化 Hb 呈现一对氧化还原峰，形式电位为 -406±...
In vivo imaging of nitric oxide and hydrogen peroxide in cardiac myocytes.
一氧化氮（NO）和过氧化氢（H2O2）均在心肌细胞内合成，并参与心血管反应调控，但二者在心肌细胞信号中的相互关系尚不清楚。成年小鼠心肌细胞是研究活性氧与活性氮受体调控信号的重要模型，但培养存活时间短且蛋白量有限。本文利用化学传感器和生物传感器开展成年心肌细胞内 H2O2 与 NO 的活体成像研究，详细描述了适合成像的心肌细胞分离与培...
Direct electrochemistry of hemoglobin at a graphene gold nanoparticle composite film for nitric oxide biosensing.
本文采用两步法制备金纳米颗粒-石墨烯复合分散液，构建 GNPs-GR-SDS 修饰电极，并通过滴涂法将血红蛋白固定于基底平面石墨电极表面，研究其直接电化学与电催化性能。结果表明，GNPs-GR-SDS 复合膜显著促进血红蛋白与电极间的直接电子转移，在 pH 7.0 磷酸盐缓冲液中呈现一对清晰、准可逆的血红素 Fe(III)/Fe(I...
Real-time monitoring the spatiotemporal dynamics of intracellular cGMP in vascular smooth muscle cells.
在哺乳动物细胞中实时、非侵入地成像胞内第二信使，同时保持其体内表型，需要结构精密的生物传感器。本文提供了在主动脉血管平滑肌细胞中使用单波长cGMP生物传感器δ-FlincG的方法学。δ-FlincG由含两个cGMP结合域的蛋白激酶GIα（PKGIα）调节域片段与环状置换EGFP（cpEGFP）融合而成，cGMP结合引起荧光强度变化，...
Nitric oxide-dependent Src activation and resultant caveolin-1 phosphorylation promote eNOS/caveolin-1 binding and eNOS inhibition.
内皮型一氧化氮合酶（eNOS）产生的一氧化氮（NO）对血管功能调节至关重要。caveolin-1（Cav-1）结合eNOS可使其失活，但Cav-1抑制已激活eNOS的机制不清。本研究探讨Src依赖的Cav-1磷酸化在eNOS负反馈中的作用。利用荧光共振能量转移（FRET）和共免疫沉淀（coIP），作者发现内皮细胞经凝血酶、血管内皮生...
Hydrogen peroxide differentially modulates cardiac myocyte nitric oxide synthesis.
一氧化氮（NO）和过氧化氢（H2O2）均在心肌细胞内合成，并参与心血管信号调节。心肌细胞同时表达内皮型一氧化氮合酶（eNOS）和神经型一氧化氮合酶（nNOS），但两种酶在心肌信号中的差异作用以及活性氧与活性氮物种之间的互作仍不清楚。作者利用新开发的 NO 化学传感器 Cu2(FL2E) 检测野生型、eNOS 敲除和 nNOS 敲除小...
A novel nitrite biosensor based on single-layer graphene nanoplatelet-protein composite film.
本文报道了一种基于单层石墨烯纳米片（SLGnP）–蛋白复合膜的新型亚硝酸盐生物传感器。SLGnP 具有优异的生物相容性、导电性和对局部扰动的敏感性，可为蛋白固定提供生物相容微环境，并在血红素蛋白电活性中心与电极表面之间提供合适的电子转移距离。在复合膜修饰电极上，获得一对定义良好且准可逆的循环伏安峰，反映肌红蛋白（Mb）三价/二价铁偶...
Exquisite sensitivity to subsecond, picomolar nitric oxide transients conferred on cells by guanylyl cyclase-coupled receptors.
一氧化氮（NO）是体内广泛存在的可扩散神经递质，通过结合含鸟苷酸环化酶（GC）转导域的受体，使靶细胞中 cGMP 积累。尽管该通路重要，但其在生理 NO 浓度下的实时机制仍不清楚。本研究利用新型 cGMP 荧光生物传感器 δ-FlincG，将其表达于含有不同水平 NO 激活 GC 和 cGMP 水解磷酸二酯酶（PDE）活性的细胞中，...
A FRET-based biosensor for NO detection.
本文探索利用荧光标记的酵母细胞色素c过氧化物酶（CcP）通过Förster共振能量转移（FRET）机制监测一氧化氮（NO）至亚微米水平。NO与CcP的结合亲和力常数Kd为10±1.5 µM；NO解离速率常数koff为0.22±0.08 min−1，二级结合速率常数kon为0.024±0.002 µM−1 min−1。作者还将荧光标记...
What is the real physiological NO concentration in vivo?
明确体内生理性一氧化氮（NO）浓度对于定量理解 NO 信号、开展贴近真实生理状态的 NO 实验以及判断疾病状态下 NO 是否异常至关重要。十年前，基于早期电极测量和 NO 对其鸟苷酸环化酶偶联受体效力的初步估计，约 1 μM 的 NO 浓度曾被认为是合理的。此后，许多在细胞和组织中用电极直接测定 NO 浓度的努力给出了差异极大且难以...
Direct electrochemistry of hemoglobin entrapped in cyanoethyl cellulose film and its electrocatalysis to nitric oxide.
本文报道了一种以水溶性氰乙基纤维素（CEC）为固定基质的血红蛋白（Hb）直接电化学生物传感器。CEC在NaOH/尿素水溶液中均相合成，用作包埋蛋白和酶的基质。以Hb为模板制备CEC–Hb仿生膜，使Hb在玻碳电极（GCE）表面实现直接电化学。紫外–可见光谱、扫描电镜和电化学阻抗谱表征表明，CEC膜可稳定Hb并保留其天然构象。循环伏安法...
Molecular biosensor based on a coordinated iron complex.
本文基于可溶性鸟苷酸环化酶（sGC）的卟啉核构建了一个五配位亚铁卟啉-组氨酸配合物分子生物传感器模型，用于检测一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO），并考察氧气（O2）的干扰。采用密度泛函理论（DFT，B3PW91/LANL2DZ 与 6-31G(d)）优化配合物几何结构，分析前线轨道、态密度、分子静电势及自旋态，并计算未配位与配位 N...