Toll样受体（TLR）的发现为研究固有免疫中宿主-病原体相互作用提供了关键突破口，但TLR下游通路的早期动态仍不清楚。本文报道一种无标记光学生物传感器检测方法，用于在天然、无标记环境中检测TLR激活并定义TLR通路激活动力学。该技术基于动态质量重分布（DMR），通过检测活细胞形态变化引起的光反射波长位移，实时监测细胞整体响应。该方...
组织芯片技术可在人源细胞上直接筛选化合物，对细胞功能研究和药物开发日益重要。内皮细胞构成血管内壁，参与多种生理过程，并最先接触多数药物，但目前仍缺乏无标记、实时、高通量监测内皮功能的技术。为此，作者开发了基于光学生物传感器的内皮无标记生物芯片（EnLaB）检测系统，利用共振波导光栅（RWG）技术监测细胞表面附近折射率变化，实现活细胞...
无标签生物传感器正越来越多地用于药物发现。基于细胞的生物传感器可为化学试剂暴露细胞和组织后的生物学后果及其分子机制提供重要信息。基于动态质量重分布（DMR）的光学生物传感器和基于细胞介电谱（CDS）的阻抗生物传感器能够实时捕捉活细胞细胞骨架的变化。由于信号转导与细胞形态改变密切相关，DMR 和 CDS 生物传感器特别适合在无标签、不...
天然产物在医药、食品和饮料等领域日益普及，但其毒性与安全问题备受关注。本文报道了一种基于生物传感器的两相药理学谱（BTPP）方法，用于发现、监测和控制受体靶向天然产物。BTPP 采用共振波导光栅（RWG）生物传感器，对细胞内动态质量重分布（DMR）进行无标记、非侵入检测；DMR 是受体受到毒物刺激后蛋白重分布所致的现象。该方法不仅能...
生物层干涉（BLI）是一种成熟的光学无标记技术，用于研究生物分子相互作用。本文首次报道基于细胞的BLI（cBLI）应用，可在无标记条件下实时监测活细胞内的信号转导。将人A431上皮样癌细胞捕获到胶原包被的生物传感器上并进行血清饥饿处理，随后暴露于靶向不同受体的激动性化合物，同时记录cBLI信号。表皮生长因子（EGF）刺激表皮生长因子...
溶血磷脂酰胆碱（LysoPC）是人血浆丰富成分，恶性肿瘤患者血浆LysoPC降低，故其被视为癌症预测代谢标志物。前期研究显示，实体瘤细胞大量降解LysoPC并将游离脂肪酸掺入膜磷脂，使LysoPC C18:0降低小鼠黑色素瘤B16.F10细胞转移。本研究旨在阐明其机制。不同浓度和时间预处理后，450 μM LysoPC C18:0处...
D-荧光素（甲虫或萤火虫荧光素）是监测体外或体内荧光素酶活性最常用的生物发光报告物之一。此前，多种天然酚和噻吩并[3,2-b]噻吩-2-羧酸衍生物被鉴定为孤儿G蛋白偶联受体GPR35的激动剂。由于D-荧光素也含有酚羟基和羧酸基团，作者考察其药理活性。本文描述了基于共振波导光栅（RWG）生物传感器的无标记细胞表型检测方法，用于确认D-...
目前约三分之一上市药物靶向 G 蛋白偶联受体（GPCR），GPCR 是人体蛋白质组中最大的跨膜蛋白家族，广泛参与生理和病理过程。传统生化与分子生物学方法，如第二信使检测，虽能高效获取单一细胞读出，但难以真实反映活细胞整体事件，可能使药物发现早期忽略更广泛的生物学背景。无标记细胞检测通过整体观察细胞过程有望克服这些局限。动态质量重分布...
尿紧张素（UT）受体拮抗剂的常用筛选方法是利用钙敏感荧光染料检测细胞内钙浓度，但荧光染料可能引入干扰。本研究基于无标记光学生物传感器建立了动态质量重分布（DMR）检测，用于筛选人 UT 受体拮抗剂。在稳定表达人 UT 受体的 HEK293UT 细胞中，加入尿紧张素 II（UII）可诱导 DMR 信号，而亲本 HEK293 细胞无响应...
无标记系统可通过受体刺激后的细胞反应无偏评估，为解析受体信号提供敏感方法。β肾上腺素能受体（βAR）是正常与病理心脏功能的重要调节者，除心肌细胞外也表达于心脏成纤维细胞，但后者信号研究较少。本研究采用无标记全细胞动态质量重分布（DMR）检测原代新生大鼠心脏成纤维细胞（NRCF）中内源性βAR的刺激反应。使用 Corning EPIC...
G蛋白偶联受体（GPCR）信号的经典模型认为其仅起始于细胞膜。近年证据提示内化受体可介导第三波信号，但其在完整细胞水平的功能后果仍不清楚。本文报道了无标记生物传感器拮抗剂反向试验，用于区分 A431 细胞中内源性 β2-肾上腺素能受体（β2-AR）的信号波。结果显示，持续激动剂处理激活 β2-AR，产生长期持续的动态质量重分布（DM...
药物发现的核心在于利用药理学检测理解药物分子的作用靶点、效力、功效与安全性。无标记生物传感器驱动的细胞表型检测能够在全细胞水平实时、非侵入地追踪药物在天然细胞中的整体作用，具有通路覆盖广、灵敏度高、信息量大和无需细胞工程改造等优点，正成为新一代表型检测手段。然而，由于药物–靶点相互作用具有固有复杂性，这类检测常被视为“黑箱”。本文首...
GPR35是一种孤儿G蛋白偶联受体，其内源性激动剂长期存在争议。本研究以含羧基和/或儿茶酚基团的酪氨酸代谢中间物为候选，利用基于无标记光学生物传感器的全细胞动态质量重分布（DMR）检测，在天然表达GPR35的HT-29细胞中筛选其激动剂活性，并通过β-arrestin易位、ERK磷酸化和受体内化等分子实验进行验证。结果显示，5,6-...
提高药物研发生产力的需求持续推动药理检测技术创新。能够兼具体系分子检测与表型检测优势的技术，有望用于新药发现。本文简要综述当前用于细胞检测的无标记平台，并以动态质量重分布（DMR）技术为例，重点讨论这些检测的基本原理，同时提出将无标记检测谱与药物分子作用机制相关联的策略。现有证据表明，无标记细胞检测本质上属于表型检测，但允许进行分子...
无标记动态质量重分布（DMR）是一种前沿检测技术，可实时检测活细胞中的整合细胞反应。该技术通过检测生物传感器涂层微孔板上由刺激诱导的传感器表面附近总生物量变化所引起的折射率改变来实现。本文描述了一套详细方案，将 DMR 技术用于表征 G 蛋白偶联受体（GPCR）的功能行为，而传统终点法通常仅检测 cAMP、Ca2+ 或肌醇磷酸等单一...
β2肾上腺素能受体（β2AR）激动剂若具有较低快速耐受性，可能成为耐受性更好的治疗药物。然而，受体脱敏实验常仅在单一信号分子水平推断，配体导向的脱敏机制仍不清楚。本文报道一种基于微流控的无标记生物传感器全细胞检测方法，用于测定β2AR的配体导向脱敏。结合小分子抑制剂进行机制解耦，短期激动剂暴露下受体脱敏与再敏化模式显示沙美特罗具有长...
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...
在膳食成分中，共轭亚油酸（CLAs）因可减少脂肪储存并增加肌肉量而受到关注，但其对葡萄糖稳态的作用机制仍不清楚。本研究证明，CLAs 可特异性激活细胞表面受体 FFA1（GPR40），该受体是治疗 2 型糖尿病的新兴靶点。作者利用稳定表达 FFA1 的多种重组细胞体系，以及包括无标签、非侵入性动态质量重分布（DMR）技术（Corni...
传统上，G蛋白偶联受体（GPCR）被配体激活后产生特定下游反应，如G蛋白激活、腺苷酸环化酶调控、磷脂酶C激活或钙流改变。配体导向信号理论认为，作用于同一受体的不同配体可诱导不同下游效应，使筛选方法选择复杂。动态质量重分布（DMR）是一种无标记技术，利用光测量生物传感器附近细胞质量变化，提供包含多条通路和细胞事件的整合细胞响应。本研究...
基于细胞成分动态质量重分布（DMR）的无标记生物传感器技术有望在活细胞中实时将 G 蛋白偶联受体（GPCR）信号转化为复杂光学“指纹”。本文提出一种用于解析无标记响应细胞机制的策略，并将 DMR 技术与当前 GPCR 药物发现中常用的传统第二信使检测进行比较。DMR 测量的整体性使其能够：（i）探测 GPCR 沿全部四类 G 蛋白信...