疼痛重叠理论认为社会疼痛与身体疼痛共享部分神经处理系统，并可能相互放大。人类fMRI研究提示岛叶皮层参与这种重叠，但机制联系尚不明确。为判断社会疼痛是否通过汇聚的电活动或化学神经调质影响伤害性刺激反应，作者设计了名为FOMO（Fear of Missing Out）任务的社会排斥范式，用于在小鼠中进行机制研究。结果显示，经历社会排斥...
L-乳酸日益被认为是哺乳动物中关键的代谢物和信号分子，但现有 L-乳酸特异性基因编码生物传感器在种类和性能上有限，制约了细胞间与细胞内 L-乳酸动态研究。本文报道一对光谱和功能正交的高性能基因编码荧光生物传感器：绿色细胞外 L-乳酸传感器 eLACCO2.1 和红色细胞内 L-乳酸传感器 R-iLACCO1。eLACCO2.1 具有...
背外侧纹状体（DLS）中存在多种内源性大麻素（eCB）信号形式，但多数实验刺激模式并不能真实反映皮层投射锥体神经元或纹状体中型多棘神经元（MSN）的生理放电模式，因此现有模型是否适用于生理条件仍不清楚。为研究模拟在体神经活动模式的短暂突触刺激后eCB动员机制，作者将新型基因编码荧光eCB生物传感器GRABeCB2.0前突触表达于C5...
过氧亚硝酸盐（peroxynitrite, ONOO−）是一种活性氮物种，在信号转导、应激反应及多种人类疾病中发挥关键作用。为理解其病理生理功能，需要选择性、灵敏且无创的检测工具。本文报道了 pnGFP-Ultra，一种高性能、反应型、基因可编码荧光生物传感器，用于活细胞中过氧亚硝酸盐的成像。该传感器以 p-硼苯丙氨酸（pBoF）修...
荧光探针或生物传感器可将与特定目标物结合或反应转化为荧光信号变化。基因编码荧光传感器（GExI）因可通过启动子、条件表达系统、蛋白重组或定位序列靶向特定细胞或亚细胞区室而受到重视。当代 GExI 常以单个荧光蛋白（如 GFP 或 RFP）为核心，较 FRET 探针更小，便于与光遗传或光化学工具进行多通道、低串扰组合。本专题汇集综述与...
基于 Förster 共振能量转移（FRET）的基因编码生物传感器已被用于可视化信号分子活性。目前大多数传感器由青色荧光蛋白和黄色荧光蛋白（CFP/YFP）组成，限制了在单个细胞内同时使用多种 FRET 传感器，且与蓝光驱动的光遗传工具不兼容。为克服这些问题，作者开发了具有红移激发和发射波长的 FRET 生物传感器。通过计算 För...
支链氨基酸（BCAAs）是必需氨基酸，并作为信号分子调控细胞代谢过程，其胞内利用可能受环境营养可及性调节。然而，由于缺乏适合单活细胞内BCAA浓度测量的方法，胞内BCAA浓度随环境条件变化的时空调控尚不清楚。本研究开发了一种基于Förster共振能量转移（FRET）的基因编码BCAA生物传感器，命名为OLIVe。该传感器FRET值随...
硫化氢（H2S）是继一氧化氮和一氧化碳之后的重要气体信号分子，参与血管张力、炎症、胰岛素分泌和神经调节等过程，但其失调与多种疾病相关。传统色谱、比色和电化学方法难以实现实时、无创检测。基于遗传密码扩展将 p-叠氮苯丙氨酸（pAzF）引入荧光蛋白，可构建基因编码的 H2S 荧光探针，但已有探针多为强度型，易受表达量、激发强度和光漂白影...
三磷酸腺苷（ATP）是所有生物体主要的能量货币，但多细胞生物体内ATP水平的时空动态仍不清楚。本研究对基因编码的Förster共振能量转移（FRET）型ATP生物传感器ATeam进行改造，以优化其在低温下的ATP亲和力。原AT1.03在37°C对ATP的解离常数约为3 mM，在25°C降至约0.6 mM，低于生理ATP浓度，导致低温...