心血管疾病每年导致约47万例死亡，其中心肌梗死占49.2%，人肌钙蛋白I（cTnI）是诊断心肌梗死的关键生物标志物。基于肽的生物识别元件具有合成容易、成本低、稳定性好和分子量小等优点，是开发快速、高效、选择性cTnI检测方法的潜在候选，但相关研究仍不足。为此，本研究采用生物信息学方法设计新的cTnI生物传感器候选肽，并提出新的计算优...
皮质醇是评估压力的可靠生物标志物，推动通过外泌汗液检测它的可穿戴传感器研究。由于汗液中皮质醇含量极低，通常为8–140 ng/mL，开发此类生物传感器需要具有合适灵敏度和选择性的生物受体。本文提出一种系统仿生方法和半自动高通量筛选工具，用于快速选择生物受体，替代从头计算肽学设计。首先从蛋白质数据库筛选候选蛋白，通过分子对接和Auto...
Factor C（FC）是内毒素检测常用标准材料，作为酶原丝氨酸蛋白酶可充当检测脂多糖（LPS）的生物传感器。前期模拟显示 FC 的 C 型凝集素结构域（CLECT）与脂质 A 相互作用。本研究通过蛋白建模、分子对接、分子动力学模拟及 pPIC9K 载体构建，评估 FC 片段与脂质 A 的相互作用稳定性。三个建模网站所得 FC 模型...
本研究旨在寻找针对 SARS-CoV-2 主蛋白酶 Mpro（3CL protease）的有效抑制剂，以应对持续传播的病毒变异株。作者从抗菌肽数据库筛选约 200 个抗菌肽，采用分子对接、过敏原性和毒性预测等计算方法进行初筛，并选取候选肽进行实验验证。分子对接显示天然抗菌肽 Protegrin-2 与 Mpro 变构位点具有较高结合...
肽类分子是生物传感器中极具潜力的识别元件。本研究以昆虫气味结合蛋白（odorant-binding proteins, OBPs）为模板，理性设计了一系列用于识别SARS-CoV-2相关挥发性有机化合物（VOCs）的短肽。研究选取乙醇、壬醛、苯甲醛、乙酸和丙酮作为新冠感染呼出气中的代表性VOC标志物，利用分子对接、结构预测和序列分析...
本文报道了一种基于4'-辛基-4-联苯腈（8CB）热致液晶的生物传感器，利用生物大分子牛血清白蛋白（BSA）在8CB界面的吸附实现检测。BSA的检测通过偏光显微镜（POM）观察8CB分子指向矢构型的变化完成；该构型转变由非共价相互作用驱动。在100 μM BSA浓度下，该方法表现出较高灵敏度。分子对接研究进一步阐明了8CB与BSA之...
液晶生物传感器可作为检测生物分子和化学事件的有效、简单且早期检测工具。本文以室温向列相液晶4'-戊基-4-联苯碳腈（5CB）为传感与换能材料，研究其对溶液中人血清白蛋白（HSA）的检测。作者采用偏光显微镜（POM）、温度依赖拉曼光谱和分子对接等多种技术，考察HSA存在下5CB指向矢重构及界面取向变化。POM结果显示，HSA加入后，5...
本文提出一种基于钯掺杂单壁碳纳米管（Pd/SWCNT）与苯丙氨酸（Phe）复合的纳米受体，用于蛋白质检测。采用 DFT/B3LYP 方法计算优化几何结构、能量和电子密度参数，以评估该纳米受体的稳定性与反应性。在不同吸附构型中，苯丙氨酸的氨基和羧基位点具有较高吸附能，形成更稳定的复合物。苯丙氨酸通过直接强化学吸附结合到 Pd 掺杂 S...
小麦淀粉酶/胰蛋白酶双功能抑制剂（ATIs）是天然免疫反应的蛋白刺激物，近年被证实可促进胃肠道及肠外炎症综合征。这些蛋白通过激活 Toll 样受体 4（TLR4）触发下游肠道炎症，而 TLR4 可激活信号通路并诱导免疫与促炎基因表达。本研究证明，ATIs 能以纳摩尔亲和力直接与 TLR4 相互作用，并采用表面等离子共振结合分析与计算...
本研究以模拟生物嗅觉为出发点，探索一种昆虫气味结合蛋白（OBP）作为生物传感器识别元件的基本特性。作者对斜纹夜蛾 SlitOBP1 进行同源建模，并利用分子对接模拟其与 1,536,550 种化合物的结合模式，以评估其广谱配体识别能力。通过重组表达获得大量纯化 SlitOBP1，克服了天然传感材料获取困难。荧光结合实验表明，该蛋白对...
羟甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）是胆固醇合成的限速酶，因其在降胆固醇药物开发中的重要性，研究者已筛选多种可调节其活性的化合物。多酚提取物常作为他汀类药物的替代或辅助降胆固醇手段，但其作用机制尚未完全阐明。本研究对绿茶中含量最高的儿茶素表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）调节 HMGR 的机制进行了详细的动力学与平衡研究。通过光谱...
二氢叶酸还原酶（DHFR）是广泛存在于生物体中的酶，参与 DNA 合成、细胞分裂及癌症抑制等重要过程，其调控一直是结构、动力学和药理学研究的重点。此前研究表明，绿茶儿茶素是牛肝和鸡肝 DHFR 的强效抑制剂。本文报道了来自大肠杆菌的野生型 DHFR 被表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）抑制的动力学结果。作者采用酶动力学、生物传感器...