A Mechanoelastic Glimpse on Hyaluronan-Coated Extracellular Vesicles.
癌细胞分泌的细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）表面覆盖透明质酸（Hyaluronan, HA），其片段长度与肿瘤恶性进展相关。本文利用单分子力谱（Single-Molecule Force Spectroscopy, SMFS）解析单个癌细胞来源 EV 表面 HA 的轮廓长度，揭示存在低分子量 HA...
Molecular Recognition by Silicon Nanowire Field-Effect Transistor and Single-Molecule Force Spectroscopy.
硅纳米线（SiNW）场效应晶体管（FET）已被开发为高灵敏、无标记的生物分子传感器。其检测原理是间接的：通过测量晶体管电流变化来检测生物分子，电流变化由生物分子产生的电场引起。本研究结合纳米光刻、化学功能化、电学测量和分子识别方法，将 SiNW 晶体管测得的电流与纳米线表面发生的特定分子识别事件相关联。作者采用氧化扫描探针光刻（o-...
DNA Aptamers in the Detection of Leukemia Cells by the Thickness Shear Mode Acoustics Method.
本研究利用厚度剪切模式声学（TSM）和单分子力谱（SMFS）研究特异性识别蛋白酪氨酸激酶7（PTK7）的DNA适配体sgc8c与白血病细胞之间的相互作用。作者以PTK7阳性的MOLT-4和Jurkat细胞系为对象，并以PTK7阴性的U266细胞系作为对照。TSM通过监测石英晶体串联谐振频率和运动电阻的变化，实现无标记检测白血病细胞，...
Force-Induced Unravelling of DNA Origami.
DNA纳米结构的力学性质因其在恒定或间歇外力下稳定性的应用而受到广泛关注。本文结合原子力显微镜单分子力谱实验与基于核苷酸水平粗粒化模型oxDNA的模拟，系统研究DNA折纸的力响应，重点解析经典Rothemund折纸瓦片在力作用下的展开。作者将该瓦片的力诱导熔解与10螺旋束折纸的模拟进行对比，并模拟了一种近期提出的、利用折纸在张力下行...
Mapping molecular adhesion sites inside SMIL coated capillaries using atomic force microscopy recognition imaging.
毛细管区带电泳（CZE）是快速分离无机离子、肽段和蛋白等分析物的重要技术，但其电泳分辨率高度依赖毛细管内壁涂层。成功多重离子聚合物层（SMIL）涂层可通过交替沉积带相反电荷的聚合物形成稳定、表面电荷可切换的界面，从而改善分离性能并稳定电渗流。然而，毛细管内壁涂层本身的形貌与功能表征仍具挑战。原子力显微镜（AFM）可在缓冲液环境中以纳...
Elucidation of the effect of aptamer immobilization strategies on the interaction between cell and its aptamer using atomic force spectroscopy.
细胞特异性适配体的固定策略对研究细胞与其适配体相互作用至关重要，但由于活细胞研究困难，固定策略对固定化适配体结合靶细胞能力的影响尚缺乏系统报道。原子力显微镜（AFM）既可在生理条件下研究活细胞，又能获取反映单个分子固有性质的信息。本文以人肝癌细胞 Bel-7404 及其特异性适配体为模型，采用 AFM 单分子力谱系统评价不同固定策略...
Force-induced globule-coil transition in laminin binding protein and its role for viral-cell membrane fusion.
本研究采用单分子动态力谱（SMDFS）、酶免疫分析（IEA）和基于光学表面波生物传感器的无标记测量，系统考察层粘连蛋白结合蛋白（LBP）与纯化蜱传脑炎病毒（TBEV）表面蛋白E及其重组片段E1–254、E257–415，以及西尼罗病毒（WNV）表面蛋白E片段E1–180、E153–126之间的特异性相互作用。实验在pH 7.4和pH...
Applications of biosensing atomic force microscopy in monitoring drug and nanoparticle delivery.
药物治疗效果不仅取决于药物本身性质，还取决于其向靶受体有效递送。本文综述原子力显微镜（AFM）在监测药物与纳米颗粒递送中的生物传感应用。生理条件下的 AFM 成像可在近生理环境中实时观察药物暴露引起的细胞形貌、膜结构和细胞表面变化，无需真空、染色或标记，并可结合荧光显微镜进行活细胞研究。将常规 AFM 探针升级为分子生物传感器后，可...
Label-free biosensing over a wide concentration range with photonic force microscopy.
本文提出一种基于光子力显微镜（PFM）的无标记生物传感器，通过光镊操控表面功能化聚苯乙烯微球，在液相中垂直扫描样品表面，测量微球表面探针生物分子与基底表面靶标生物分子之间的特异性结合与断裂力。以生物素化 DNA 寡核苷酸为探针、互补寡核苷酸为靶标，利用链霉亲和素/亲和素-生物素连接固定，通过力-位移曲线中的断裂力区分特异性结合与非特...
Immobilization and molecular interactions between bacteriophage and lipopolysaccharide bilayers.
本文报道了将噬菌体P22及其尾刺蛋白gp9固定于原子力显微镜（AFM）探针的方法，并利用AFM单分子力谱（SMFS）研究固定化P22或gp9与基底支持的O-抗原性脂多糖（LPS）双层之间的相互作用。LPS覆盖沙门氏菌等革兰氏阴性菌外膜。AFM成像与SMFS结果表明，固定化P22或gp9能够与支持LPS发生强而多价的结合。在12000...