Yeast-Based Biotechnology for Civilian Security.
酵母是一类应用广泛的真核微生物，除传统发酵用途外，近年来在生物安全与民用防护领域也展现出重要价值。本文综述了常规与非常规酵母在检测、中和和预防生物及化学威胁中的作用，重点介绍重组酵母细胞用于重金属、有机污染物和内分泌干扰化合物生物传感器的构建与应用，以及酵母在生物修复和毒素去除中的功能。文章还特别讨论了基于酿酒酵母（Saccharo...
Ultrasensitive Electrochemical Biosensor for Rapid Screening of Chemicals with Estrogenic Effect.
雌激素类化学物质广泛存在且结构多样，主要通过模拟天然雌激素的受体激动作用干扰动物或人体雌激素相关代谢，影响雌激素受体转录及其数量与敏感性，进而带来健康风险，因此亟需简单有效的方法筛选具有雌激素效应的化合物。本文开发了一种基于人雌激素受体α（hERα）的新型电化学生物效应传感器，以hERα作为生物识别元件，采用辣根过氧化物酶（HRP）...
Characterization of flavonoids with potent and subtype-selective actions on estrogen receptors alpha and beta.
雌激素调控转录的起始步骤是配体与雌激素受体（ERα和ERβ）结合。食物和环境中的植物化学物质可与内源性激素竞争，改变生理反应。本研究利用工程化生物传感器 ERα 和 ERβ PRL-array 细胞系，对224种黄酮化合物进行筛选，以表征其在雌激素信号通路多个步骤中的活性。结果显示，83种和96种黄酮分别可激活 ERα 或 ERβ；...
Novel biosensor for high-throughput detection of progesterone receptor-interacting endocrine disruptors.
环境中与孕激素受体（PR）相互作用的化合物具有显著健康风险，但现有检测方法繁琐且难以高通量筛选。本文报道一种基于生物活性的全细胞荧光生物传感器，用于快速、可靠地筛查与 PR 相互作用的内分泌干扰物（EDCs）。该传感器为稳定表达核定位 mCherry-NF1 和 GFP-GR-PR 嵌合受体的 Hepa1 Tet-off 细胞系；G...
A novel ERβ high throughput microscopy platform for testing endocrine disrupting chemicals.
本研究建立了一种雌激素受体β（ERβ）诱导型生物传感器模型 GFP-ERβ:PRL-HeLa，这是一种基于单细胞的高通量体外检测平台，可直接可视化并定量 GFP 标记 ERβ 与雌激素反应元件（ERE）的结合、ERβ 诱导的染色质重塑，并通过针对催乳素（PRL）-dsRED2 报告基因 mRNA 的荧光原位杂交监测转录变化。该模型在...
An Overview of Aptamer-Based Sensor Platforms for the Detection of Bisphenol-A.
内分泌干扰物是天然或人为产生的环境微污染物，可改变内分泌系统功能并最终损害代谢。双酚A（Bisphenol A, BPA）是其中最常见的污染物之一，常作为增塑剂用于环氧树脂和聚碳酸酯，因此监测不同环境中的BPA水平既重要又具有挑战性。近年来，针对BPA的检测方法不断涌现。本文对近十年发表的基于适配体的电化学、荧光、比色及其他BPA检...
Streamlining the Detection of Human Thyroid Receptor Ligand Interactions with XL1-Blue Cell-Free Protein Synthesis and Beta-Galactosidase Fusion Protein Biosensors.
甲状腺受体信号调控重要生理过程，信号紊乱可引发癌症、代谢和神经疾病等严重健康问题，因此检测甲状腺受体配体具有重要毒理学和药理学意义。作者此前报道了利用无细胞蛋白合成表达由人甲状腺受体β（hTRβ）激活域与β-内酰胺酶报告域组成的嵌合融合蛋白，用于检测甲状腺受体配体。本研究通过重新设计该嵌合融合蛋白生物传感器，将报告系统替换为全长β-...
Machine Learning Methods for Endocrine Disrupting Potential Identification Based on Single-Cell Data.
人类持续暴露于多种毒物和化学物，洪水、地震、飓风等环境灾难会进一步加剧危险化学混合物对人和生物健康的威胁。为此需要快速决策工具，以减轻暴露对内分泌系统关键调节因子（如雌激素受体α，ERα）的不利影响。雌激素转录活性的机制阶段可在单细胞水平通过高内涵/高通量显微镜生物传感器检测，产生数百万个可挖掘的对象数据点。本研究结合计算建模与实验...
Sensor technologies for the detection and monitoring of endocrine-disrupting chemicals.
内分泌干扰物（EDCs）是一类可干扰内分泌系统正常功能的人工合成物质，包括邻苯二甲酸盐、高氯酸盐、酚类、某些重金属、呋喃、灭多威、芳香烃、部分农药以及全氟和多氟烷基物质（PFAS）。由于在日常用品、食品包装、农药、工业化学品和电子废弃物中广泛使用，EDCs在环境中普遍存在，并可模拟或阻断激素功能，威胁人类健康、水生生物和野生动物。目...
Quantum Dot-Sensitised Estrogen Receptor-α-Based Biosensor for 17β-Estradiol.
17β-雌二醇（E2）是一种重要的天然雌性激素，也被归类为雌激素类内分泌干扰物（e-EDC），其环境水污染主要来源于生活废水，因此准确测定E2水平对污水处理和环境管理至关重要。本研究利用雌激素受体α（ER-α）对E2固有的强亲和力，构建了一种高选择性E2生物传感器。首先将3-巯基丙酸封端硒化锡量子点（SnSe-3MPA）修饰在金盘电...
Screening of Endocrine Disrupting Potential of Surface Waters via an Affinity-Based Biosensor in a Rural Community in the Yellow River Basin, China.
针对传统分析方法难以全面筛查环境内分泌干扰物（EDCs）的问题，作者开发了一种便携式核受体（NR）亲和生物传感器，可在90 min内对环境水样中多种EDCs进行高灵敏分析。该传感器以荧光标记的NR为识别与信号元件，利用NR与其配体的特异性结合，使受体与样品中EDCs竞争结合固定于光纤表面的EDC功能化配体；结合后受体被倏逝波激发产生...
Seasonal variation in oestrogenic potency and biological effects of wastewater treatment works effluents assessed using ERE-GFP transgenic zebrafish embryo-larvae.
污水处理厂（WwTW）出水的雌激素活性存在时间和空间差异，但少有研究量化这种差异对鱼类生物响应的影响。本研究采用雌激素响应元件-绿色荧光蛋白（ERE-GFP）转基因斑马鱼（Danio rerio），对三种不同WwTW出水（50%和100%）进行暴露，并以10 ng/L炔雌醇（EE2）为阳性对照，测定孵化率/存活率、靶组织或全胚胎gf...
Advances in Electrochemical Impedance Spectroscopy Detection of Endocrine Disruptors.
内分泌干扰物（EDs）是一类可模拟或干扰机体激素、损害人和动物内分泌系统正常功能的污染物，天然或人工合成的 EDs 可参与发育、繁殖和免疫过程，并引发多种疾病与障碍。酶联免疫吸附测定（ELISA）和色谱法仍是 EDs 检测的金标准，具有高灵敏度、稳健性和准确性，但成本高、耗时长，且需要大型设备或专业人员。另一方面，EDs 的早期现场...
High-Performance Voltammetric Aptasensing Platform for Ultrasensitive Detection of Bisphenol A as an Environmental Pollutant.
双酚A（BPA）是广泛存在的内分泌干扰物，即使达到每日允许摄入量（4 µg/kg/day）也可引起心血管、妊娠、肥胖、糖代谢及生殖毒性。本研究设计了一种新型超灵敏电化学适配体传感器，用于在生物、工业和环境样品中准确测定BPA。该传感器以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，通过电沉积金纳米颗粒（Au NPs）并偶联巯基化抗BPA适配体构...
Perfluorooctane sulfonic acid, a persistent organic pollutant, inhibits iodide accumulation by thyroid follicular cells in vitro.
多氟烷基和全氟烷基物质（PFAS）是一类可干扰甲状腺功能的内分泌干扰化学物。甲状腺滤泡细胞摄取碘离子是甲状腺激素合成的早期步骤，也是环境内分泌干扰物潜在作用靶点。本研究旨在评估全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）对体外甲状腺滤泡细胞碘离子转运的急性影响。研究采用遗传编码荧光碘离子生物传感器 YFP-H148Q/I152L，...
Critical parameters in surface plasmon resonance biosensor development: The interaction between estrogen receptor and estrogen response element as model.
雌激素类化合物是环境中低浓度即可产生生物活性的污染物，其毒性主要通过雌激素受体（ER）介导。已有检测方法利用 ER 与短共识 DNA 序列——雌激素反应元件（ERE）之间的特异性相互作用进行识别。表面等离子共振（SPR）技术可在无标记条件下实时监测生物分子相互作用，并将识别事件转换为可量化的光学信号。本研究以 ER/ERE 相互作用...
Assessing legacy and endocrine disrupting pollutants in Boston Harbor with transcriptomic biomarkers.
本研究旨在验证此前开发的海岸内分泌干扰转录组检测方案（C-BED assay）在 Mytilus edulis 贻贝中的适用性，并筛选与持久性污染物相关的转录组标志物。研究者从美国缅因州 Pemaquid 参考点采集贻贝，部署于波士顿港及马萨诸塞湾的 Boston Inner Harbor、排污口、排污口外 1 km 和 Deer ...
Reusable chemiluminescent fiber optic aptasensor for the determination of 17β-estradiol in water samples.
报道了一种可重复使用的化学发光光纤适配体传感器（FOCA），用于水样中内分泌干扰物17β-雌二醇（E2）的快速、灵敏现场检测。E2-卵白蛋白偶联物（E2-OVA）共价固定于光纤上，既作为生物识别元件又作为换能器。利用FOCA测得E2/适配体复合物的亲和常数为1.35×10^6 M^-1。随后建立间接竞争法检测E2：一定浓度HRP标记...
YestroSens, a field-portable S. cerevisiae biosensor device for the detection of endocrine-disrupting chemicals: Reliability and stability.
农业、工业化和城市化使废水、地表水和饮用水中潜在有害化合物浓度升高，雌激素类固醇激素即为典型内分泌干扰物。即使仅数纳克/升，也可引起人和野生动物的急慢性健康问题。本文报道一种基于酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的雌激素生物传感器，可在1 nM浓度下检测雌二醇（E2）和炔雌醇（EE2）。研究首先在最适实验室...
Prêt-à-porter nanoYESα and nanoYESβ bioluminescent cell biosensors for ultrarapid and sensitive screening of endocrine-disrupting chemicals.
基于报告基因技术的细胞检测在生物传感中应用广泛，可提供目标分析物的生物利用度和细胞毒性信息，但基因转录与翻译导致检测时间较长是其主要缺点。本文报道了两种稳定表达人雌激素受体α和β的酵母生物传感器，并采用NanoLuc作为报告蛋白，以升级广泛使用的酵母雌激素筛选（YES）检测。同时，作者开发了基于嵌合绿色发光荧光素酶PLG2的活力对照...