A review for cell-based screening methods in drug discovery.
全细胞体系具有明确的生物学相关性，且与动物实验相比成本更低，因此发展了多种细胞基筛选平台，包括细胞基检测、细胞基微流控、细胞基生物传感器和细胞基色谱，以应对药物发现中的高失败率、靶点可药性不足以及筛选过程缺乏体内生物学背景等挑战。本综述系统总结了细胞基筛选方法的最新进展，比较了不同平台在药物候选物筛选、毒性评价、信号通路分析和天然产...
Ultra-sensitive surface enhanced Raman spectroscopy sensor for in-situ monitoring of dopamine release using zipper-like ortho-nanodimers.
准确定量检测血液中多巴胺（DA）对多巴胺能功能障碍的早期诊断和发病机制分析至关重要，但患者体内 DA 浓度极低，检测仍具挑战。本文基于 DNA 辅助合成正交纳米二聚体（DaSON）策略，构建了一种微流控表面增强拉曼光谱（SERS）生物传感器，用于血清中 DA 的超灵敏、可靠检测。该传感器通过将 DA 适配体以特定取向修饰于 SERS...
Current research progress of mammalian cell-based biosensors on the detection of foodborne pathogens and toxins.
由病原菌和毒素引起的食源性疾病严重威胁食品安全与人类健康。传统微生物学、核酸、免疫学和仪器分析方法往往耗时长、劳动密集且成本较高。细胞基生物传感器因响应快、灵敏度高，成为食品安全风险评估与监测的潜在工具。与传统分子识别型传感器相比，细胞基传感器不仅能判断目标物是否存在，还可反映其生物活性与功能效应。本综述聚焦哺乳动物细胞基生物传感器...
Seamless Signal Transduction from Three-Dimensional Cultured Cells to a Superoxide Anions Biosensor via In Situ Self-Assembly of Dipeptide Hydrogel.
本研究提出一种基于三维（3D）细胞培养模型的细胞生物传感新策略。与以往将细胞培养与传感器件分层或分离制备不同，该工作通过简单一锅自组装，将活细胞和酶作为传感元件共同固定于二肽衍生水凝胶基质中。细胞在功能化水凝胶中进行三维培养，其释放的超氧阴离子（O2•−）由超氧化物歧化酶（SOD）和辣根过氧化物酶（HRP）级联电化学生物传感器原位检...
A cell-based biosensor for nanomaterials cytotoxicity assessment in three dimensional cell culture.
纳米颗粒（NPs）广泛用于消费品和医药产品，其在环境中高存在率引发健康担忧，但 NPs 与细胞或组织相互作用的知识有限。由于欧盟要求大幅减少科学用途的动物实验（Directive 2010/63），亟需发展体外模型评估潜在有害物。本文描述一种用于评估 NPs 细胞毒性的新型细胞基生物传感器。该传感器基于表达分泌型碱性磷酸酶（SEAP...
Recent advances in bioprinting and applications for biosensing.
未来生物传感应用需要高性能，包括实时监测生理事件、将生物传感器整合到反馈式设备、检测毒素以及开展高级诊断。这些功能要求传感器具备更高灵敏度、特异性与通量，并能同时检测多种分析物。尽管上述需求尚未完全实现，生物制造领域的最新进展有望使传感器达到所需的高空间灵敏度，并推动多功能器件发展。本文综述了可用于前沿生物传感器的生物制造技术，重点...
Printing thermoresponsive reverse molds for the creation of patterned two-component hydrogels for 3D cell culture.
生物打印是源自快速原型制造的新兴技术，可用于组织工程、生物传感器微加工及基础生物学研究。与光刻或软刻相比，挤出式生物打印无需独立掩模或印章，并可借助CAD软件快速调整结构。本文展示了一种利用热响应牺牲模具制备多材料三维结构的方法，以水凝胶内柱状阵列为例。作者选用泊洛沙姆407作为牺牲模具材料，该聚合物在4℃下为液态，24.5% w/...
Label-free analysis of prostate acini-like 3D structures by lensfree imaging.
本文提出一种无透镜成像方法，用于分析 RWPE1 前列腺上皮细胞在标准三维培养条件下形成具有腔隙的极化腺泡。上皮癌变的首要事件是细胞极性丧失，随后发生失控增殖并导致转移。作者证明，可利用光学特征在大视场内区分具有不同极性的三维对象。为此提出灰度、Zernike 特征和重建全息振幅三项指标，作为图像处理工具，无需三维重建即可区分腺泡与...
A study of electrochemical biosensor for analysis of three-dimensional (3D) cell culture.
细胞培养不仅在再生医学中具有基础作用，也深刻影响生物技术、药理学以及药物发现与制造。尽管现有细胞培养通常局限于二维体系，三维培养因能模拟体内细胞条件而受到关注。本研究提出一种应用于三维细胞培养的电化学生物传感器细胞毒性检测方法。为强化三维培养的优势，作者对多种溶胶-凝胶（海藻酸盐、胶原、Matrigel）与癌细胞之间的凝胶化实验条件...
Optimization for enhancement of signal effectiveness in three-dimensional (3D) cell based electrochemical biosensor.
本研究针对三维细胞基电化学生物传感器中信号有效性不足的问题，优化并评价了多种溶胶-凝胶体系与癌细胞共凝胶化条件。二维培养虽均一但难以模拟体内质量传输与细胞异质性，三维培养可更接近体内细胞对外源化合物的响应，因此可用于乳腺癌药物评价。尽管三维培养细胞已用于电学测量，但细胞在电极上产生的电信号强度极低。作者将A549癌细胞与海藻酸钠、胶...
Studies on neuronal differentiation and signalling processes with a novel impedimetric biosensor.
神经细胞分化是中枢神经系统发育的关键过程，对再生医学等领域具有重要意义。本研究报道了一种用于研究凝胶基质中神经细胞分化与信号过程的新型阻抗生物传感器。作者将Neuro2a（N2a）神经母细胞瘤细胞固定于不同三维凝胶基质中，比较其分化程度，并分析细胞数量及分化因子的影响。结果表明，胶原-层粘连蛋白混合凝胶在无血清培养基中可诱导神经分化...