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...
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...
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...
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...
Graves病是由甲状腺刺激激素受体（TSHR）抗体引起的自身免疫性甲状腺疾病。FDA批准的Thyretain™ TSI生物检测法可高特异性检测血清中甲状腺刺激抗体（TSI/TSAb），但流程复杂。为简化操作并支持半定量结果，作者构建了稳定CHO-K1细胞系，共表达嵌合TSHR（TSHR-Mc4）和基于荧光素酶的均相cAMP生物传感...
本文报道了一种用于鉴定具有胰岛素分泌调节活性植物提取物的高通量筛选方法。作者利用稳定表达胰岛素–海肾荧光素酶融合蛋白（Ins-GLuc）的小鼠 MIN6 β 细胞，在活细胞水平定量胰岛素分泌。通过检测细胞上清中 GLuc 与底物 coelenterazine 反应产生的化学发光，评估超过 1100 种水溶性植物提取物和合成参照化合物...
连接蛋白间隙连接（Cx GJs）允许小分子和离子在细胞间传递，对细胞通讯至关重要；其功能障碍与多种疾病相关，因此能调节间隙连接的小分子可能成为治疗药物。为筛选间隙连接调节剂，本研究建立了一种新型细胞检测法。作者以重组表达 Cx43 的 HeLa 细胞为基础，构建供体细胞和生物传感器细胞：供体细胞额外表达 Gs 蛋白偶联腺苷 A2A ...
凋亡蛋白酶激活因子1（Apaf-1）分裂荧光素酶生物传感器已被用作检测早期凋亡的生物工具。此前，研究者通过细胞体系中多柔比星的作用以及无细胞体系中细胞色素c和ATP的添加，验证了该报告系统检测凋亡小体形成的功能。本研究建立了一种不依赖药物、细胞色素c/ATP的凋亡诱导方式，即依靠生物传感器自身表达诱导凋亡小体形成。在无药物处理条件下...
转录报告子是细菌生物传感器监测环境变化的关键组分。转录因子与位置权重矩阵（PWM）定义的共识序列相互作用决定报告子灵敏度，但 PWM 常不足以解释非共识序列对蛋白-DNA 结合的影响。本研究采用原核砷阻遏蛋白（ArsR）系统，考察 ArsR 结合序列中非共识碱基对对 ArsR-DNA 结合及砷介导转录诱导的贡献。作者构建含两个不同来...
许多遗传报告系统需要分子氧，因此报告基因在厌氧微生物分子机制研究中的应用受到限制。本文报道了基于荧光素酶基因及其需氧酶的全细胞生物传感器系统。作者采用两种不同需氧报告系统——昆虫荧光素酶和细菌荧光素酶，以及两种细菌宿主——革兰阳性长双歧杆菌（Bifidobacterium longum）和革兰阴性大肠杆菌（Escherichia c...
肉毒神经毒素（BoNT）中毒可导致肉毒中毒，表现为弛缓性肌肉麻痹，可致呼吸衰竭和死亡。由于 BoNT 高毒性带来显著发病率和死亡率，开发高灵敏、快速、可现场部署的检测方法对保护国家食品供应免受意外或故意污染至关重要。本文报道基于 B 细胞的生物传感器检测系统 CANARY®（Cellular Analysis and Notific...
蛋白互补检测（PCA）利用荧光蛋白、荧光素酶等分裂片段在完整细胞中研究蛋白相互作用，已成为药理学研究工具。G蛋白偶联受体（GPCR）活性检测对药物筛选尤为重要。工程化荧光素酶NanoLuc体积小、发光强，为开发新型PCA提供了可能。本文鉴定了NanoLuc的一个新分裂位点，并构建了一系列融合蛋白，用于检测GPCR活性。该分裂构建体可...
哺乳动物气味受体（OR）家族庞大，使其在大量挥发性化学物质中寻找对应配体十分困难。为高效、准确地进行 OR 去孤儿化，本研究将异源细胞系表达哺乳动物 OR 与遗传改造的生物传感器质粒相结合，实时检测 OR 激活下游 cAMP 的产生。该方法可用于对 OR 进行气味分子筛选，也可反向为特定 OR 筛选配体；筛选得到的阳性 OR-气味分...
昆虫驱避剂分子靶点的鉴定长期困难，其对昆虫气味受体（OR）的作用机制仍存在争议。本研究以非洲疟疾媒介冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）的特定 OR 为对象，考察包括常用驱避剂避蚊胺（DEET）在内的多种蚊子驱避剂对 OR 功能的影响。研究采用鳞翅目昆虫细胞表达平台，将冈比亚按蚊 ORx 与共同亚基 Orco 重组表达，...
本文报道了两种新型 PDE4B1 和 PDE4D3 报告细胞系的构建及其药理学表征。这些细胞中胞内 cAMP 水平通过 cAMP 敏感生物传感器进行实时监测。作者利用重组 PDE4B1 和 PDE4D3 报告细胞系表征了多种竞争性及别构 PDE4 抑制剂的细胞效应，并将其细胞活性与体外对全长 PDE4D3 及仅含 PDE4D3 催化...
本研究评估一种可在一个工作日内检测白血病细胞内阿糖胞苷三磷酸（Ara-CTP）水平的体外生物传感器方法。阿糖胞苷是急性髓系白血病常用药物，其细胞毒性主要依赖活性代谢物 Ara-CTP。该传感器采用生物发光、嘧啶依赖且胞苷脱氨酶缺陷的大肠杆菌突变株，将经阿糖胞苷单独或联合氟达拉滨处理的白血病细胞裂解液与传感器共孵育，通过碱性磷酸酶处理...
受体鸟苷酸环化酶参与多种病理生理过程，是重要的药物靶点。本文报道三种颗粒型鸟苷酸环化酶（pGC）报告细胞系的构建与药理学表征。编码利钠肽受体GC-A、GC-B和热稳定肠毒素受体GC-C的质粒被稳定转染至表达环核苷酸门控（CNG）阳离子通道的父代报告细胞系中，该通道作为胞内cGMP的生物传感器。由此可在活细胞中实时监测pGC活性。利用...
本文报道了一种磷酸二酯酶2A（PDE2A）报告细胞系的构建与药理学表征。人源 PDE2A 被稳定转染至表达心房利钠肽（ANP）受体和环核苷酸门控阳离子通道 CNGA2 的亲代细胞系中，CNGA2 作为胞内 cGMP 生物传感器。该细胞系可通过钙离子经 CNG 通道内流刺激水母素发光，实时监测 cGMP 水平。研究显示，该检测能以高灵...