可穿戴电子设备正日益用于获取个人健康数据，但尚不能直接编程基于基因的治疗，因为缺乏直接的电-基因接口。本文报道一种由直流电（DC）驱动的调控技术（DART），利用电池提供的直流电在电极界面产生低毒性水平的活性氧（ROS），并通过内源 ROS 生物传感器 KEAP1/NRF2 可逆、精细地调控合成启动子，从而在人细胞中实现时间依赖和电...
基于无细胞蛋白合成（CFPS）的生物传感器具有高精度、低成本优势，但生物标志物在多种生物样本中常处于低浓度，因此需扩大动态范围并降低检出限，同时避免高背景。以往提高动态范围多依赖放大分析物输入信号，可能引入假阳性。本研究旨在提高 CFPS 系统的蛋白合成能力和报告蛋白输出信号，以实现更低 LOD。作者引入新型荧光蛋白 mNeonGr...
宫颈癌是严重威胁育龄女性健康的全球公共卫生问题，也是全球癌症患者中第二大疾病负担，死亡率高达50%。由于公众认知不足和有效诊断手段有限，亟需开发即时、微创的诊断方法。本文建立了一套端到端、定量的统一计算诊断流程，依次完成最优生物标志物识别、toehold switch 传感器同步设计以及诊断基因电路的性能模拟。基于公开 miRNA ...
全细胞生物传感器具有简单、快速、低成本检测重金属的潜力，但基因电路构建模式对其性能的影响长期缺乏系统研究。本研究首次构建并比较了铅和汞检测的反馈耦合、非耦合和半耦合三种基本基因电路模型，探讨解耦传感电路拓扑对报告信号的影响。结果表明，非耦合模型对铅（50 nM）和汞（1 nM）具有更高灵敏度，而反馈耦合电路对汞具有更宽检测范围（10...