肌动蛋白丝阵列在生物和非生物刺激下重塑，需要精确调控丝端生成与可用性。异源二聚体端帽蛋白（CP）是丰富的丝端帽蛋白，其活性在体外可被膜信号磷脂抑制。为解析 CP 在细胞内如何调控丝端性质及其活性是否受磷脂协调，作者直接观察拟南芥表皮细胞皮层阵列中单个丝端的动态行为，分析 CP 对肌动蛋白组织与动态的调控，以及信号磷脂磷脂酸（PA）的...
细胞内pH变化已被广泛认为是重要的信号机制。在植物中，质膜和液泡膜上的质子泵对维持胞内pH稳态及跨膜质子梯度起关键作用。为实时追踪外部刺激下pH在空间和时间上的精细变化，作者开发了一种新型遗传编码生物传感器pHusion。pHusion由增强型绿色荧光蛋白（EGFP）与单体红色荧光蛋白（mRFP1）串联融合而成，可作为比率型pH传感...
微生物相关分子模式（MAMP）与模式识别受体（PRR）结合并激活受体激酶是植物先天免疫的关键步骤。MAMP 感知后最早可检测事件之一是胞质 Ca2+ 水平快速短暂升高。植物中导致 Ca2+ 内流的信号事件及所涉通道分子身份知之甚少。本研究使用稳定表达荧光素酶 aequorin Ca2+ 生物传感器的转基因拟南芥，监测细菌肽 MAMP...
水杨酸（SA）是植物抵御生物营养型病原菌的关键防御信号分子，准确测定植物体内 SA 水平对解析 SA 介导的免疫反应至关重要。虽然 HPLC 和 GC/MS 常用于 SA 定量，但成本高且耗时。作者此前报道了基于 Acinetobacter sp. ADPWH_lux 细菌生物传感器的快速 SA 定量方法，可实现高通量分析。本研究进...
mRNA定量是分子生物学研究的重要内容。传统分光光度法无法区分mRNA与DNA、rRNA和tRNA，Northern blot虽可用于mRNA半定量但耗时且存在放射性风险。为快速检测mRNA水平，作者开发了一种基于光学薄膜生物传感器芯片的mRNA定量方法。提取总RNA后，利用oligo(dT)20引物和掺有DIG-11-dUTP的d...
水杨酸（SA）是植物抵御生物营养型病原菌的重要信号分子，也参与产热、开花和萌发等过程。植物体内 SA 以游离态和生物惰性的葡萄糖结合态（水杨酸 2-O-β-D-葡萄糖苷，SAG）存在。Huang 等开发了仅响应游离 SA 而不响应 SAG 的细菌生物传感器 Acinetobacter sp. ADPWH_lux。本文基于该传感器建立...
Renilla 荧光素酶（RLUC）是基因表达和生物传感器应用中常用的报告酶，但其稳定性较差，催化机制尚未完全阐明。作者通过底物滴定发现，一个 RLUC 分子可催化约 100 个海肾素（coelenterazine）底物分子。活性位点 Pro220 突变延长了光子发射半衰期，使大肠杆菌中的发光更强。随机突变筛选发现两个新突变，可在体...
昆虫食草造成的植物损伤可诱导植物释放挥发物，这些挥发物能吸引食草昆虫的天敌，但蚜虫诱导植物挥发物产生的生化通路仍不清楚。蚜虫寄生蜂 Diaeretiella rapae 能够检测并响应拟南芥（Arabidopsis thaliana）受桃蚜侵害后释放的挥发物；在获得相应挥发物经验后，它可学习这些线索，并可作为新型生物传感器用于检测这...
叶绿体是对盐和渗透胁迫最敏感的系统之一。本研究基于叶绿体延迟荧光（DF）的定量测量，利用自制多通道生物传感器，研究了拟南芥幼苗在盐胁迫和渗透胁迫下光合作用的损伤。结果表明，随着NaCl或山梨醇浓度升高，DF强度与净光合速率（Pn）呈相似下降趋势。200 mM NaCl处理诱导DF强度和Pn先快速可逆下降，随后发生缓慢且不可逆的损失；...