硝酸盐（NO3−）在植物生长中兼具营养供给与信号分子双重功能，但其体内时空动态监测长期受限于破坏性取样、时空分辨率不足及无法实时整株成像。本文报道了一种基因编码硝酸盐生物传感器 NitNRCL1，基于拆分荧光素酶互补系统构建。该传感器将蓝细菌 NrtA 蛋白作为 NO3− 识别域，插入拆分荧光素酶片段 NLuc 与 CLuc 之间；...
溶血磷脂酸（LPA）是一种细胞信号脂质，已被提出作为卵巢癌（OC）早期生物标志物。卵巢癌I期诊断对改善患者预后至关重要，可将晚期诊断时约30%的生存率提高到90%以上；然而现有诊断方法在早期检测中效果有限，仅约15%病例在I期确诊，超过70%在III或IV期确诊。因此，需要一种敏感、特异、快速、低成本且可自动化的LPA检测方法，以验...
本文报道了一种用于检测CpG甲基化的新型无标记化学发光生物传感平台。该平台利用G-四联体（G4）形成DNA与蛋白相互作用的结构敏感性，避免亚硫酸氢盐转化。传感系统基于肌红蛋白（Mb）结合G4形成DNA后，其类过氧化物酶活性增强并催化鲁米诺产生化学发光。BCL2基因启动子G4序列中的CpG甲基化会改变G4拓扑，进而改变其与Mb的结合，...
针对霉菌毒素检测成本高、准确性低、操作繁琐等问题，本文开发了一种用于检测黄曲霉毒素B1（AFB1）的新型适配体-抗体夹心化学发光生物传感器。该传感器基于AFB1、AFB1-卵白蛋白完全抗原（AFB1-OVA）与兔抗卵白蛋白（OVA）抗体之间的间接竞争反应，形成适配体-抗体夹心复合物；随后利用辣根过氧化物酶（HRP）标记抗体催化鲁米诺...
微流控线基分析装置（µTADs）因低成本、便携和可持续而成为可穿戴生物传感平台。现有 µTADs 多基于比色或电化学检测，但灵敏度与准确性仍具挑战。为此，作者首次将化学发光（CL）引入 µTADs。利用乳酸氧化酶（LOx）催化乳酸氧化生成过氧化氢，并耦合增强型鲁米诺/过氧化氢/辣根过氧化物酶（HRP）化学发光体系，构建了棉线基化学发...
为应对未来疫情，需要安全可持续的广谱抗病毒药物。本研究评估芬兰森林来源灵芝复合群（Ganoderma lucidum complex）若干菌株深层发酵液的广谱抗病毒活性及其作用机制。采用细胞病变效应抑制试验和终点稀释试验测定抗病毒活性，并用重组细菌生物传感器检测抗菌活性。机制研究包括加药时间试验、透射电镜、共聚焦显微镜、蔗糖梯度分离...
本文设计并验证了一种改良酶片段互补检测法，作为稀水溶液中核酸检测的开启型生物传感器。该检测法具有靶序列激动特性，使用 NanoBiT 分裂荧光素酶片段，其 C 端经酶促酯化连接到 steramers（甾醇连接寡核苷酸）。果蝇 hedgehog 自加工结构域 DHhC 作为自切割酶，用于 NanoBiT-steramer 生物偶联。与...
尼帕病毒（NiV）是一种新发人畜共患RNA病毒，可引起人和动物致死性呼吸道及神经系统疾病。准确的NiV诊断与监测工具对识别急性及恢复期感染、理解病毒传播与循环至关重要。本研究开发并验证了一种基于分裂NanoLuc荧光素酶的NiV糖蛋白（G）生物传感器，用于检测临床和动物样品中的抗NiV抗体。该检测只需混合试剂并测量发光信号，发光强度...
疟疾由疟原虫（Plasmodium）引起，仍是重大公共卫生问题，尤其是青蒿素及其衍生物等一线抗疟药耐药株的扩散，严重威胁当前和未来的疟疾防控。体外药物试验对发现新抗疟化合物和监测耐药至关重要。尽管[3H]-次黄嘌呤掺入法因稳健易用仍被视为金标准，但其灵敏度有限且依赖放射性材料。本文报道了首个基于化学发光的抗疟药筛选检测系统。该系统利...
产志贺毒素大肠杆菌（STEC）可引起出血性结肠炎和溶血性尿毒症综合征（HUS）。现行美国食品安全检验局（FSIS）方法依赖富集、平板培养和基因组测序，耗时长，延误诊断与治疗。本研究开发一种快速、敏感且潜在便携的CANARY（Cellular Analysis and Notification of Antigen Risks and...
尽管治疗性抗体可通过激活免疫系统清除恶性细胞，但抗体治疗诱导的免疫细胞与肿瘤细胞之间复杂相互作用仍不完全清楚。本研究开发了一种邻近依赖型生物传感器系统，用于在生理相关环境中评估治疗性抗体诱导的免疫效应细胞与靶细胞之间的直接物理接触和相互作用。该系统将两个结构互补的荧光素酶亚基 SmBiT 和 LgBiT 分别表达于效应细胞和靶细胞膜...
幽门螺杆菌（Helicobacter pylori, H. pylori）是一种革兰阴性菌，可引起慢性胃黏膜炎症，并可能进展为胃肿瘤，因此早期诊断对治疗和预防并发症至关重要。本研究比较 STANDARD F H. pylori Ag FIA 粪便抗原检测（SD Biosensor，基于侧流层析）与 LIAISON Meridian ...
σ1受体（S1R）是一种配体调节的非阿片类细胞内受体，参与疼痛、心血管病、癌症、药物成瘾和神经退行性疾病等多种病理过程。由于缺乏简单、可靠的功能性测定方法，S1R配体的鉴定与分类及其药物开发面临挑战。本研究开发了一种基于NanoBiT技术的新型活细胞生物传感器，利用S1R与内质网驻留伴侣蛋白结合免疫球蛋白蛋白（BiP）形成异源二聚体...
蛋白酶在凋亡、炎症和病毒蛋白成熟等过程中发挥关键作用，但现有蛋白酶生物传感器难以从低水平内源蛋白酶获得可靠信号。本研究基于 Oplophorus gracilirostris NanoLuc 荧光素酶开发了高灵敏蛋白酶生物传感器 FlipNanoLuc。该传感器将 NanoLuc 拆分为 LgBiT（β1–8）、β9 和 HiBiT...
酿酒酵母具有公认的安全性和稳定性，是构建生物传感器的理想宿主。尽管已有多种酵母生物传感器，但利用跨膜信号转导通过抗原-抗体相互作用检测膜不通透物质尚未实现。为此，作者开发了名为Patrol Yeast的新型酵母免疫传感器，可检测多种靶标，尤其是食品中毒相关毒素。该系统基于膜酵母双杂交（MbY2H）和分裂泛素（split-ubiqui...
食物过敏是由特定免疫反应引起的不良反应，即使食品中仅存在痕量过敏原也可能发生。鸡蛋过敏是最常见的食物过敏之一，主要由蛋清蛋白引起，其中卵白蛋白（ovalbumin, OVA）含量最高。由于食品在加工过程中可能受到意外污染，需要能够在现场快速检测食品中过敏原的分析工具。本文报道了一种用于检测食品样品中 OVA 的折纸纸基生物传感器，其...
食品中隐藏过敏原常源于供应链中无意污染，对过敏人群可造成危及生命的不良反应，因此迫切需要快速、可靠的痕量检测方法。基于免疫分析的便携式生物传感器已作为快速、灵敏、选择性高且低成本的分析平台，可替代传统台式仪器分析。近年来，适配体作为替代生物识别分子受到极大关注，因为它们能以高特异性和选择性结合多种目标，并支持开发利用多种转导和检测技...
免疫检测如酶联免疫吸附试验（ELISA）在即时检测中常受限于蛋白固定化、多步结合与洗涤。本文提出基于分裂荧光素酶的简单模块化“混合即读”酶互补实验与分析框架，用于溶液中分析物的敏感检测与定量。针对目标分析物非重叠表位的两个工程化蛋白结合子分别融合到无活性荧光素酶片段，形成生物传感器探针。通过酵母表面展示从Sso7d突变组合库分离靶向...
CRISPR/Cas系统因可调控核酸酶活性而成为核酸检测的重要工具。本文首次提出一种基于杂交链式反应（HCR）放大策略的CRISPR/Cas12a化学发光增强生物传感器（CLE-CRISPR），用于核酸检测，具有高灵敏度、高特异性、低成本和可视化成像等优势。当目标DNA存在时，被激活的LbCas12a/crRNA随机切割起始DNA（...
大肠杆菌O157:H7是重要的食源性病原体，现有检测方法在真实样品分析中仍面临特异性与灵敏度不足的挑战。本文开发了一种基于多重信号放大策略的微流控化学发光生物传感器，用于快速、超灵敏检测大肠杆菌O157:H7。微流控装置由上游蛇形混合通道和下游带微柱阵列的船形微腔组成，分别用于高效混合化学发光试剂、充分进行催化发夹组装（CHA）放大...