Transgenic fish systems and their application in ecotoxicology.
转基因鱼在推进遗传机制与发育过程研究、水产养殖改良及药物发现中日益重要，并在生态毒理学中展现出作为更高级、整合性化学品健康效应评估系统的潜力。斑马鱼因繁殖力强、胚胎透明、器官发生快且遗传资源丰富，成为最常用的转基因模型鱼。微注射是制备转基因斑马鱼最常用的方法，转座子和巨型内切酶则成为建立稳定转基因品系最可靠的手段。GAL4–UAS系...
Rapid fluorescent detection of (anti)androgens with spiggin-gfp medaka.
环境抗雄激素污染广泛存在，并与生物多样性及人类健康损害相关；许多农药具有抗雄活性，因此需要稳健、敏感的环境监测方法。本研究建立了一种敏感且特异的转基因青鳉（Oryzias latipes）模型，使其携带雄激素响应荧光报告构建体，用于全生物体水平筛查促雄和抗雄物质。作者分析三刺鱼（Gasterosteus aculeatus）spig...
Rational modification of estrogen receptor by combination of computational and experimental analysis.
本文通过理性修饰雌激素受体（ER）蛋白配体结合域（LBD）的氨基酸组成，调控其配体结合特性。作者将已知雌激素受体-配体复合物的序列比对、结构分析与计算模拟相结合，预测了若干具有改变结合特性的 ER 突变体。随后通过定点突变制备单点突变重组蛋白，并采用竞争结合实验验证其结合特性。结果表明，部分突变体对某些内分泌干扰化学物（EDCs）的...
Highly sensitive and selective optofluidics-based immunosensor for rapid assessment of Bisphenol A leaching risk.
双酚A（BPA）是一种外源性雌激素类内分泌干扰物，广泛用于全球消费品，并在环境和食品中被广泛检出。为快速评估BPA浸出风险，本研究结合倏逝波光纤传感器与微流控技术的优势，开发了一种全光纤光流控生物检测平台（AFOB），用于BPA的快速免疫分析。捕获分子BPA–牛血清白蛋白（BPA–BSA）共价固定于光纤传感器表面。将不同浓度BPA与...
Label-free detection of endocrine disrupting chemicals by integrating a competitive binding assay with a piezoelectric ceramic resonator.
本研究开发了一种用于检测内分泌干扰物（EDCs）的压电生物传感器，通过在压电陶瓷谐振器表面整合化学/生化识别元件实现竞争性结合检测。采用简便的电沉积方法在传感器表面修饰金纳米颗粒（Au NPs），以增大表面积并增强固定探针的结合能力。作者合成了巯基标记长链烃并以双酚A（BPA）为头基的探针（SH-BPA），使其在金纳米颗粒表面自组装...
Structure-dependent activities of hydroxylated polybrominated diphenyl ethers on human estrogen receptor.
多溴联苯醚（PBDEs）可影响雌激素受体（ER）信号通路，羟基化PBDE（OH-PBDE）直接结合ER是可能机制之一。本研究用表面等离子共振（SPR）生物传感器定量测定22种不同溴代程度OH-PBDE与ER的结合亲和力。7种OH-PBDE可直接结合ER，KD为1.46×10−7 M至7.90×10−6 M，亲和力顺序为6-OH-BD...
A biosensor fabricated by incorporation of a redox mediator into a carbon nanotube/nafion composite for tyrosinase immobilization: detection of matairesinol, an endocrine disruptor.
本研究通过将在碳纳米管/Nafion复合膜中引入氧化还原媒介硫堇，构建了一种用于检测马胎素的电化学生物传感器。多壁碳纳米管（MWCNTs）与Nafion（NAF）复合膜为酪氨酸酶（Tyr）提供稳定固定基质，其中电聚合形成的聚硫堇（poly(thionine), PTH）膜既可作为酶促反应的电子媒介，又通过与酪氨酸酶层交联实现稳定固定...
Establishment of testicular and ovarian cell lines from Honmoroko (Gnathopogon caerulescens).
我们成功建立了来自日本琵琶湖特有鱼类 Honmoroko（Gnathopogon caerulescens）的细胞系。分别从睾丸和卵巢建立了 RMT1 和 RMO1 两条细胞系。初始培养使用含胎牛血清（FBS）、鱼胚胎提取物、表皮生长因子和碱性成纤维细胞因子的 Leibovitz L-15 培养基；进一步添加 forskolin 和...
Bacterial biosensors for evaluating potential impacts of estrogenic endocrine disrupting compounds in multiple species.
为研究疑似内分泌干扰化合物（EDCs）的作用及可能机制，已开发多种检测体系。本研究构建了工程化大肠杆菌生物传感器菌株，分别整合来自比目鱼（Solea solea）和猪（Sus scrofa）的雌激素受体β（ERβ）配体结合域（LBD）。这些菌株通过生长表型变化指示相应受体配体的存在，能够区分激动剂与拮抗剂，并借助剂量–反应曲线粗略反...
Towards an integrated biosensor array for simultaneous and rapid multi-analysis of endocrine disrupting chemicals.
本文报道一种便携式多功能生物传感器阵列，用于同时快速检测多种内分泌干扰物（EDCs）。该传感系统采用多种酶和微生物作为生物识别元件，并将安培（电化学）与荧光（光学）两种换能方式集成于同一装置中，以提高可监测化学物种类。装置包含六个独立传感单元，配备光学激发与检测、电流测量和流控系统，可自动、便携地用于环境与农食品样品监测。按欧盟最大...
Glow fish: a new biosensor to detect how environmental estrogens affect tissues.
模拟天然雌激素的环境化学物质对脊椎动物生殖系统具有明确的内分泌干扰效应，但其对其他组织和系统的影响仍了解不足。研究者利用表达绿色荧光蛋白（GFP）的转基因斑马鱼，实时检测不同雌激素类化学物的效应。英国团队开发了一种更敏感的转基因斑马鱼生物传感器，用于评估潜在内分泌干扰物。早期转基因模型仅在特定组织或很高剂量下报告暴露。本研究在受精后...
Biosensor zebrafish provide new insights into potential health effects of environmental estrogens.
环境雌激素是一类可干扰体内激素信号的内分泌干扰物，与人和野生动物生殖异常、疾病风险增加相关。现有雌激素检测系统多聚焦特定机制或生殖终点，难以全面评估其对多种组织系统的潜在健康影响。本研究旨在开发并应用一种高灵敏度转基因斑马鱼生物传感器模型，实时评估环境雌激素在完整生物体中的信号效应。作者构建了含三个串联雌激素响应元件（ERE）诱导启...
Aptamer-based optical biosensor for rapid and sensitive detection of 17β-estradiol in water samples.
为满足美国环保署非管制污染物法规（UCMR3）对水样内分泌干扰物（EDCs）的常规监测需求，本研究报道一种可重复使用的倏逝波适配体光学生物传感器，用于快速、灵敏且高选择性地检测环境水样中的17β-雌二醇（17β-estradiol）。该传感器将17β-雌二醇6-(O-羧甲基)肟-牛血清白蛋白（17β-E2-BSA）共价固定于光纤传感...
Sensitive detection of endocrine disrupters using ionic liquid--single walled carbon nanotubes modified screen-printed based biosensors.
本文报道了一种基于丝网印刷电极（SPE）的低成本电化学生物传感器，用于敏感检测烷基酚类内分泌干扰物。传感器通过将辣根过氧化物酶（HRP）包埋于单壁碳纳米管（SWCNT）与1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐（[BMIM][PF6]）离子液体构成的纳米复合凝胶中制备。拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、循环伏安法和电化学阻抗谱表明SWCNT与...
Biosensors paving the way to understanding the interaction between cadmium and the estrogen receptor alpha.
镉是环境中普遍存在的有毒重金属，并随食物链进入人类膳食。已有研究提出，镉可在环境相关浓度下干扰内分泌系统，尤其靶向雌激素信号通路。然而，关于镉与人雌激素受体α（hERα）的结合亲和力以及镉体内雌激素活性的报道相互矛盾，镉与受体的相互作用模式仍不清楚。本研究采用一种新型无标记生物传感器技术——反射干涉光谱（RIfS），在分子水平上研究...
Automated microscopy and image analysis for androgen receptor function.
系统级方法依赖分析型显微技术发现新药物靶点并解析雄激素受体（AR）信号、转录活性及配体非依赖性机制。高通量显微镜可通过分析内源蛋白水平与定位，或构建可同时检测已知和未知雄激素刺激急性与潜在反应的生物传感器细胞系，定量单细胞行为。细胞成像与分析流程可自动化，用于发现核转位、报告基因活性、核输出及亚核转录事件的激动剂/拮抗剂响应窗口，从...
A portable bioluminescence engineered cell-based biosensor for on-site applications.
我们开发了一种基于遗传工程生物发光（BL）细胞的便携式生物传感装置。细胞通过新型生物相容性基质固定在4×3多孔卡盒中，并保持其活力。利用光纤锥，使卡盒与冷却CCD传感器直接接触，以成像并定量BL信号。酵母和细菌细胞被工程化表达识别元件，其与分析物相互作用后通过报告基因技术诱导荧光素酶表达。共开发三种生物传感器：第一种利用携带绿色发光...
Detection of bisphenol A using a novel surface plasmon resonance biosensor.
本文报道一种用于检测内分泌干扰物双酚A（Bisphenol A，BpA）的紧凑型表面等离子共振（SPR）生物传感器。该传感器基于便携式六通道表面等离子共振耦合-分散（SPRCD）传感平台，采用结合抑制检测格式：样品中的BpA与固定浓度的抗BpA抗体竞争结合，未反应抗体被固定在传感器表面的BSA-BpA偶联物捕获，SPR信号随捕获抗体...
Detecting endocrine disrupting compounds in water using sulfur-oxidizing bacteria.
为快速、可靠地检测水中的内分泌干扰化合物（EDCs），本文开发了一种基于硫氧化细菌（SOB）的新型毒性检测生物传感器方法。该方法利用 SOB 在氧气存在下将单质硫氧化为硫酸的能力：S + H2O + 1.5O2 → SO4^2- + 2H+，反应使体系电导率（EC）升高、pH 降低。当水中加入 EDCs 时，SOB 的硫氧化活性受到...
The Comamonas testosteroni steroid biosensor system (COSS)--reflection on other methods.
天然和合成类固醇激素不受控制地排入环境，因其内分泌活性及对各类生物的不利影响而被视为污染物。由于它们广泛存在、低浓度即具内分泌活性，并可能危害环境与人类健康，亟需快速、灵敏、定量的痕量类固醇检测技术。除GC–MS、LC–MS等经典方法外，基于人核类固醇受体的报告系统已建立，但许多系统需人或酵母细胞培养，费时昂贵，或灵敏度不足、仅覆盖...