机械通讯为理解大尺度细胞生理提供了物理视角。细胞集体迁移在体内常见，但基质张力在其中的作用尚不清楚。为模拟体内条件，作者在含50% Matrigel和1 mg/mL I型胶原的弹性基质水凝胶上培养肾上皮MDCK细胞，并构建稳定表达核定位ERK FRET生物传感器EKAREV-NLS的细胞系，以监测机械响应中的ERK活性。结果显示，细...
整合素介导的细胞黏附与信号转导在多种癌细胞转移中发挥重要作用。蛇毒解整合素 obtustatin 和 echistatin 分别是 α1β1 和 αvβ3 整合素的强效、不可逆且选择性抑制剂。obtustatin 是迄今报道的最短解整合素之一，仅含 41 个氨基酸，其活性位点含 KTS 基序而非经典 RGD 基序，但半胱氨酸排列与 ...
整合素是介导癌细胞与细胞外基质相互作用的细胞表面受体，其表达差异可用于区分肿瘤细胞亚群。本文报道了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的无标记检测与磁分选策略：将靶向整合素的小肽 CDPGYIGSR 和环状 RGDfC 修饰到金包覆磁性纳米粒子表面，利用肽-蛋白结合后产生的特征拉曼指纹区分不同整合素。作者将功能化纳米粒子分别与重组人...
肿瘤疾病的早期无创诊断受到广泛关注，科学界重点开发能够识别循环肿瘤细胞（CTCs）粘附的传感器/生物标志物。当前CTCs捕获与富集策略仍面临选择性不足的挑战，需要深入理解不同癌细胞系的生物识别因子，以及表面参数与分子—细胞表面亲和力之间的相互作用。为此，电化学传感器因其精确、响应快、成本低，被用作细胞传感器的换能平台。同时，不同材料...
肽具有合成简便、化学可修饰、稳定性好和生物相容性高等优点，在电化学生物传感领域受到广泛关注。然而，肽本身在靶标结合事件中通常难以产生明显的电子信号。本文设计兼具靶标识别与自组装能力的两亲肽 FFFGGGGRGDS，使其与电活性物质羧基二茂铁（FcCOOH）通过非共价作用共组装，形成电活性肽纳米探针（ePNPs），用于肿瘤细胞的灵敏电...
糖萼在细胞黏附与信号转导中具有重要但尚未明确的功能，约95%的癌细胞糖萼结构发生改变，可能影响肿瘤进展与转移。本研究利用表面敏感、无标记的共振波导光栅（RWG）生物传感器，实时记录HeLa癌细胞黏附于显示RGD（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）基序表面的高分辨率动力学数据，并以荧光染色和细胞表面电荷测量辅助。结果显示，软骨素酶ABC（Ch...
DNA 是具有明确力学和生化性质的多功能生物材料，已被广泛用于合成张力传感器，以校准和可视化细胞-基质界面的细胞力。然而，DNA 张力传感器易被脱氧核糖核酸酶（DNase）降解；细胞可在膜表面表达或向培养环境分泌 DNase，从而损伤传感器、降低信噪比，甚至产生假力信号。为解决该问题，作者测试了肽核酸（PNA）、化学修饰 RNA 及...
在迁移细胞中，Rac 的激活受胞内信号通路在时间和空间上的精确调控，以保证在前缘形成特定细胞突起——板状伪足。整合素介导的黏附也调控细胞内局部 Rac 激活的信号通路，但相关研究很少。本研究通过靶向 paxillin 的 shRNA 降低 paxillin 表达，探讨整合素介导信号如何影响局部 Rac 激活。结果显示，降低 paxi...
本研究利用新型高通量无标记共振波导光栅（RWG）成像生物传感器 EpicH BenchTop（BT），测定细胞铺展动力学对整合素配体 RGD 基序平均表面密度（vRGD）的依赖关系。通过从混合溶液中共同吸附生物惰性 PLL-g-PEG 和 RGD 功能化共聚物 PLL-g-PEG-RGD，将传感器表面的 vRGD 在四个数量级范围内...
基质力学通过调节整合素与细胞外基质（ECM）蛋白的结合控制细胞命运。然而，纤连蛋白（FN）、I 型胶原及其整合素亚型如何不同地传递力学信号并调控黏着斑激酶（FAK）活性仍不清楚。本研究利用基于荧光共振能量转移（FRET）的遗传编码 FAK 生物传感器发现，FN 介导的 FAK 激活依赖机械张力，张力可暴露原本隐蔽的 FN 协同位点以...
机械力已知可调节Jun N端激酶（JNK）信号级联，但此前对机械应力激活JNK的分析主要依赖体外检测方法，活细胞中JNK如何响应机械应力及其功能仍不清楚。本研究利用荧光寿命成像显微镜（FLIM）和分子内磷酸化依赖的dJun-FRET生物传感器，实时评估果蝇S2R+细胞中JNK通路活性。定量FRET-FLIM分析与共聚焦显微镜显示，机...
机械力对维持人体各组织器官功能至关重要，但机械力如何在细胞和分子水平转导为生化活性仍不清楚。本研究采用磁扭转细胞力学技术，通过经跨膜黏附分子整合素结合到细胞表面的磁珠，对活人气道平滑肌细胞施加局部机械应力。利用荧光共振能量转移（FRET）方法量化小GTP酶Rac的时空激活：以ECFP为供体、YPet为受体，通过二者荧光强度比反映Ra...
本研究探讨小分子 RGD 配体可结合静息 RIIbβ3，而大分子配体需受体预激的矛盾。三种结构相似的药用整合素拮抗剂 eptifibatide、tirofiban 和 roxifiban 与静息 RIIbβ3 孵育并洗脱后，检测其识别激活依赖型 IgM PAC-1 的能力。固相结合显示促进 PAC-1:RIIbβ3 结合的顺序为 e...