砷在地球地壳中丰富，但在特定水文地质条件或人类活动下可造成严重污染。无机砷毒性高，WHO 饮用水限值为 10 mg/L，而南亚和东南亚多个三角洲地下水普遍超标。传统化学定量需要复杂仪器，现场化学试纸不够可靠，因此发展基于生物系统的砷检测方法具有重要意义。本文综述近十年全细胞生物报告器和生物传感器检测砷的进展，回顾 arsR–Pars...
细胞外基质（ECM）与细胞的相互作用可塑造受体信号与细胞功能，不同ECM涂层也广泛用于药物发现中的细胞培养表面。本研究利用动态质量再分布（DMR）检测和无标记光学生物传感器，考察ECM蛋白涂层对人胚胎肾HEK293细胞内源性嘌呤能P2Y受体信号的影响。Epic共振波导光栅系统实时监测传感器表面约150 nm范围内细胞物质的动态再分布...
配体导向功能选择性（biased agonism）是G蛋白偶联受体（GPCR）药物研究中的关键问题，不同配体可诱导受体产生不同信号行为。本文报道了一种用于全细胞传感的无标记光学生物传感器与微流控系统。该系统基于共振波导光栅（RWG）换能器，通过检测活细胞刺激诱导的动态质量重分布（DMR）实现无创、实时监测。微流控芯片可精确控制激动剂...
本研究在苜蓿农杆菌 Sinorhizobium meliloti 的内源巨型质粒 pSymB 上鉴定到广谱有机磷杀虫剂毒死蜱（chlorpyrifos, CPF）诱导的 chpAB 位点。chpA 启动子在 CPF 存在时受到强烈诱导，而 diazinon 和 ethion 仅引起较低水平诱导。chpA 的转录依赖于位于 chpAB...
生物传感器传感表面的生物识别元件功能化对其性能至关重要。本文利用表面等离子共振（SPR）研究可再生生物素结合蛋白captavidin能否用于结合和释放生物素化生物组分，从而构建可再生生物传感器。实验表明，在captavidin功能化金表面上，生物素化抗体可经历最多九次连续捕获—释放循环；若随后加入蛋白靶标，则最多可完成三次连续捕获。...
本文报道了一种电化学生物传感器 Oncoprobe 在体外抗癌药物筛选中的应用。将大鼠乳腺腺癌 MTLn3 细胞接种于传感器表面，分别暴露于顺铂、阿霉素、紫杉醇和长春碱四种细胞毒性抗癌药物，并连续监测 44 小时。实时电化学监测显示，四种药物均引起开路电位（OCP）变化，其中顺铂和阿霉素在更短时间内产生更大的 OCP 改变，而长春碱...
配体导向的功能选择性研究需要高分辨率工具来解析受体生物学与配体药理学。本研究采用无标记光学生物传感器，监测人表皮样 A431 细胞在多种 β2 肾上腺素受体（β2AR）配体作用下的动态质量重分布（DMR）。该传感器基于倏逝波检测细胞近表面折射率变化，可在活细胞中无偏地监测内源受体激活。多参数分析显示，不同激动剂诱导的受体激活与信号传...
细胞信号通过细胞靶点介导，并由下游信号网络的空间与时间动态编码；时间动态与信号活性空间梯度的耦联引导细胞对刺激的响应。若能实时监测细胞信号的整合过程，将为理解细胞生物学与生理学提供新维度。光学生物传感器，尤其是共振波导光栅（RWG）生物传感器，可呈现与细胞物质动态重分布相关的、具有生理相关性的整合细胞响应，从而为细胞信号研究提供无创...
本文报道一种简单有效的固定化细菌细胞干燥方法，用于微生物生物传感器中直接测定细胞活性。以携带质粒的 Alcaligenes eutrophus JMP 134（DSM 4058）为例，将细胞固定于不同载体并进行液相干燥。干燥后的细胞基质经复水和复活后，可直接作为生物传感器的生物组分，用于测定环境中异源化合物的浓度。长期储存后细胞仍保...