DNA Origami Vesicle Sensors with Triggered Single-Molecule Cargo Transfer.
与活系统相互作用通常涉及识别细胞脂质膜，因此纳米机器人作用细胞的第一步是检测其与脂质膜的结合。作者利用DNA折纸（DNA origami）构建了一种以单分子荧光共振能量转移（smFRET）为换能机制的生物传感器，用于精确检测脂质囊泡并实现货物递送。该系统核心是从DNA折纸突出的一条疏水性ATTO647N修饰单链DNA（ssDNA）探...
FRET Based Biosensor: Principle Applications Recent Advances and Challenges.
FRET（荧光共振能量转移）生物传感器用于特异性检测生物分子或微环境变化。FRET是激发态供体荧光分子向邻近受体荧光分子的非辐射能量转移过程。在FRET生物传感器中，供体和受体通常为荧光蛋白、量子点（QDs）或小分子荧光团，并被设计处于近距离。当目标生物分子存在时，会引起供体与受体间距离变化，从而改变FRET效率及受体荧光强度，该荧...
Pathological structural conversion of α-synuclein at the mitochondria induces neuronal toxicity.
α-突触核蛋白（α-Syn）聚集驱动帕金森病（PD），但其自组装与结构转化的早期阶段尚未在神经元内被直接观察。本研究利用单分子 Förster 共振能量转移（smFRET）生物传感器追踪神经元内 α-Syn 的构象状态，发现 α-Syn 以浓度依赖和序列特异方式由单体转化为两种不同寡聚体状态。三维 FRET-关联光镜与电镜（FRET...
Quantitative comparison between sub-millisecond time resolution single-molecule FRET measurements and 10-second molecular simulations of a biosensor protein.
分子动力学（MD）模拟旨在以实验相关时间分辨率提供构象动态生物系统的原子级洞察，但模拟时间尺度与单分子荧光测量时间分辨率的限制使二者难以在重叠时间域内定量比较。本文报道了与体外单分子 Förster（荧光）共振能量转移（smFRET）测量时间尺度重叠的氨基酸结合蛋白 LIV-BPSS 的 MD 模拟，时间分辨率达亚毫秒。研究采用经显...
Impact of Small Molecules on Intermolecular G-Quadruplex Formation.
本研究采用单分子方法，考察几种代表性小分子对分子间 G-四链体（i-GQ）形成的影响。所用小分子包括噁唑端粒酶抑制剂衍生物 L2H2-6OTD、吡啶并二氮杂䓬类化合物 PDS 和 Phen-DC3。研究对象为两条富含鸟嘌呤的 DNA 链：一条含 3 个 GGG 重复、另一条含 1 个 GGG 重复（3+1 GGG），或两条各含 2 ...
Single-Molecule Studies on a FRET Biosensor: Lessons from a Comparison of Fluorescent Protein Equipped versus Dye-Labeled Species.
细菌周质结合蛋白（PBP）在配体结合后会发生显著构象变化，可被用于监测配体浓度。构建此类生物传感器的常用策略是采用 Förster 共振能量转移（FRET）信号：在 PBP 上连接两个荧光蛋白（FP）或两个不同颜色的有机荧光染料，使光学读出信号与配体浓度相关。本研究在单分子水平比较了基于大肠杆菌葡萄糖/半乳糖结合蛋白 MglB 的荧...