丛枝菌根（AM）真菌与植物形成共生关系，影响植物磷酸盐（Pi）吸收途径、代谢和根细胞生理。尽管 Pi 作用重要，其在菌根根中的分布与响应动态仍缺乏实时细胞水平监测。传统 Pi 测定方法难以实现活体单细胞动态成像。随着共聚焦显微镜定量成像和遗传编码荧光传感器的发展，细胞内 Pi 浓度实时成像成为可能。其中，基于荧光共振能量转移（FRE...
无机磷酸盐（Pi）检测是环境、食品、基础研究和医学诊断中的关键应用，现有方法多依赖电化学或光学检测。本研究将基于细菌磷酸盐结合蛋白（PBP）的生物识别元件与热泳原理相结合，即颗粒在温度梯度下发生定向扩散运动，开发了一种连续、灵敏且通用的方法，用于在≤10 μL样品体积内检测和定量亚纳摩尔至微摩尔范围的游离Pi。通过在设定时间间隔记录...
关于磁性TiO2基纳米光催化剂环境影响的信息仍然缺乏。本研究以水培拟南芥为模型，评估新型磁性纳米光催化剂N-TiO2/Fe3O4@SiO2（NTFS）对植物的潜在影响。结果表明，NTFS可被拟南芥根系吸收，并向上运输至叶片维管组织和叶肉，证实了从根到叶的跨器官转运。采用傅里叶变换红外光谱分析暴露于NTFS及其两个主要组分N-TiO2...
基因编码的Förster共振能量转移（FRET）生物传感器可用于报告离子和小分子相对浓度、蛋白构象变化、翻译后修饰及蛋白相互作用，通常通过荧光强度比率分析定量。本文以拟南芥中检测无机磷酸盐（Pi）的FRET生物传感器cpFLIPPi-6.4m为例，建立了基于共聚焦显微镜的比率成像定量方法。作者对供体eCFP、受体cpVenus及FR...
无机磷酸盐（Pi）在代谢、细胞信号和能量转换中具有核心作用，动物体内 Pi 的分配必须与膳食供给及不同细胞代谢需求紧密协调。为全面理解 Pi 转运与回收机制，需要具有空间和时间分辨率的 Pi 动态监测方法。本文展示了一种遗传编码的 FRET 型 Pi 传感器在秀丽隐杆线虫中的应用。该传感器在不同细胞和组织中表达，包括头部神经元、尾部...
本文针对此前报道的一种用于检测无机磷酸盐（Pi）的蛋白荧光生物传感器进行结构预测。该传感器以大肠杆菌磷酸结合蛋白（PBP）为支架，并在 A17C 和 A197C 突变位点共价连接两个四甲基荧光素（RHO）荧光团。作者采用经典分子动力学和 Car–Parrinello/分子力学（CP/MM）混合模拟，分别构建无 Pi 和有 Pi 状态...
本研究开发了一种基于电位阶跃电容测量的无标记无机磷酸盐直接检测生物传感器。该传感器以酿酒酵母高亲和力质膜磷酸盐/质子同向转运蛋白 Pho84 作为识别元件。异源表达并纯化的 Pho84 蛋白被固定于电容电极表面的自组装单分子层（SAM）上。与磷酸盐类似物甲基膦酸相比，电极暴露于磷酸盐时记录到明显的电容变化。结果表明，即使未使用脂质膜...