定量评估细胞氧化应激需同步测定胞内氧化还原态与胞外呼吸活性，但集成传感方法有限。本文报道一种双荧光传感平台，将基因编码氧化还原生物传感器 roGFP2-Tsa2ΔCR 与嵌入微孔板的光学溶解氧传感器结合，用于工业酵母中胞内活性氧（ROS）和耗氧速率（OCR）的并行、非侵入定量。该传感器在酿酒酵母和产脂耶氏酵母中稳定表达，可在群体、单...
过氧化物感应转录调控因子 OxyR 在细菌氧化应激响应中起关键作用。OxyR S267P 突变此前在增强水解液耐受的 Zymomonas mobilis ZMNP 中被鉴定。本研究对回变株 ZMNPC 与突变株进行表型、转录组、结构和功能分析。ZMNPC 在有毒木糖母液中的发酵表现与野生型 ZM4 相似，比 ZMNP 滞后约 20 ...
本研究开发了一种用于在96孔微孔板中测量微生物生物膜通讯的高通量检测系统。该系统将用于群体感应分子（QSMs）的生物发光微生物全细胞生物传感器（MWCBs）嵌入生物膜，以评估其对细菌通讯相关化学线索的响应。为检测应激响应，作者构建了依赖σ54（RpoN）的MWCB。平台生成的生物膜暴露于QSMs（如N-乙酰高丝氨酸内酯AHLs、3,...
氧化应激与糖化应激是相互关联的病理过程，通过产生活性氧（ROS）、活性氮（RNS）和晚期糖基化终末产物（AGEs）改变生物分子，放大细胞功能障碍，并促进糖尿病、慢性肾病、心血管疾病和神经退行性疾病的发生发展。因此，精确监测相关生物标志物对理解疾病机制和临床评估至关重要。色谱、质谱和免疫分析等传统方法灵敏度和特异性高，但成本高、操作繁...
2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）是广泛使用的氯代芳烃除草剂，其环境残留与淋巴系统、前列腺癌风险相关。本研究旨在阐明 2,4-D 的毒性与基因毒性机制，并评估谷胱甘肽（GSH）补充对不良效应的缓解作用。以 Enterobacter hormaechei 和 Candida albicans 的抗菌活性评价 2,4-D 在 100、1...
Sigma1受体（S1R）和部分水通道蛋白（AQP）参与氧化应激调控，但二者相互作用近期才显现。S1R通过与质膜和细胞器蛋白相互作用发挥作用，AQP则促进过氧化氢（H2O2）排出细胞。目前S1R对过氧化物水通道蛋白（peroxiporins）的调控尚未被研究。本研究利用H2O2 HyPer7生物传感器和基因敲低技术，考察（1）AQP...
已有研究表明静磁场（SMF）可通过活性氧（ROS）影响细菌生长，但机制不清。本研究探讨ROS在SMF抑制大肠杆菌生长中的作用。结果显示，250 mT SMF暴露可显著升高大肠杆菌ROS水平，该结果经化学荧光探针、电子顺磁共振（EPR）光谱和基因工程氧化还原生物传感器HyPer共同证实。转录组分析表明，SMF与过氧化氢（H2O2）处理...
银纳米颗粒（AgNPs）因表面等离子体共振、尺寸可调及易功能化等特性，在靶向给药和生物传感中备受关注。本文系统讨论了AgNPs的化学还原、绿色合成及种子介导生长等制备策略，并重点考察其负载多柔比星（DOX）的功能化过程。作者进一步评估了AgNPs在生物传感器中的应用潜力，强调电化学与光学检测模式可用于监测药物释放、氧化应激及相关生物...
荧光蛋白是生物研究中的关键工具，但其表达常伴随细胞功能紊乱、细胞毒性和免疫原性等副作用。近年研究发现，绿色荧光蛋白（GFP）荧光团成熟过程会产生过氧化氢（H2O2），GFP 表达造成的结构与功能损伤可能与此相关。本研究评估基于 GFP 的 HyPer7 生物传感器对细胞稳态和蛋白质组变化的影响，以识别氧化应激相关风险。稳定表达基因组...
活性氧（ROS）中的超氧阴离子（O2•−）通常用荧光染料在细胞培养中检测，但只能获得离散单点数据，难以定量评估长时间释放动力学。本文报道一种电化学生物传感器，可在细胞培养中实时连续监测O2•−释放超过8小时。该传感器以金微线电极（AuME）为基底，将超氧化物歧化酶（SOD）与Ti3C2Tx MXenes构建为生物杂化识别/催化层，通...
水通道蛋白（AQPs）可介导过氧化氢（H2O2）扩散，并作为活性氧清除系统参与细胞氧化还原稳态调控。此前发现氧化铈纳米颗粒可通过调节 AQP 增加水和 H2O2 通透性。为解析纳米颗粒（NPs）影响 AQP 的关键因素，本研究考察了不同核组成（CeO2、Gd2O3、Fe3O4、TiO2）、水动力学尺寸（约22–100 nm）及表面功...
本文报道了一种名为H.O.S.T.的血红蛋白微泡基电化学生物传感器，用于无标记检测过氧化氢（H2O2），以评估氧化应激并辅助癌症诊断。该传感器采用声化学法制备血红蛋白微泡作为捕获探针，相比天然血红蛋白修饰电极具有更宽动态范围、更低检测限和更高分辨率。Coulter Counter测得微泡中位直径为4.4 μm，明场显微镜显示其为球形...
8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）是自由基诱导 DNA 氧化损伤产物中最广泛使用的氧化应激生物标志物，可用于多种疾病的早期评估。本文设计了一种无标记、便携式生物传感器装置，通过等离子体耦合电化学在透明导电氧化铟锡（ITO）电极上直接检测 8-OHdG。报道了一种由无颗粒银墨水和碳墨水印刷制备的柔性 ITO 电极。喷墨印刷后，工作电极依...
在多种细胞保护机制中，真核细胞依赖 Nrf2 转录因子介导的复杂转录程序，通常在氧化应激等生物胁迫下被激活。近年来，Nrf2 作为主调控因子在癌症、炎症性疾病和年龄相关神经退行性疾病等领域的重要性日益凸显。本文报道并表征了一种新型 Nrf2/ARE 通路生物传感器转基因斑马鱼系。该品系在早期发育阶段呈现动态的时空表达谱，对已知 Nr...
氧化应激伴随多种脑病理，包括年龄相关痴呆和阿尔茨海默病，但神经元氧化应激在认知衰退和神经退行性变中的因果作用仍不明确，因为缺乏模拟孤立脑内氧化损伤的方法。本文提出基于酵母黄素蛋白 D-氨基酸氧化酶（DAAO）的化学遗传方法，用于在神经元内产生过氧化氢（H2O2）。为验证该工具，将 DAAO 和超灵敏基因编码 H2O2 生物传感器 H...
双环丙烷化5-乙烯基-2-降冰片烯（dcpVNB）是一种高内能应变多环烃，有望用于推进剂组分。本研究采用基于大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的全细胞 lux-biosensors 评价其遗传毒性。结果显示，dcpVNB 加入细菌后引起 DNA 损伤，诱导 SOS 反应和 Dps 表达，并轻微激活 OxyR 介导的氧化应激反应。dcpVNB 的...
在结核病中，氟喹诺酮耐药的出现削弱了治疗阻断耐多药结核（MDR-TB）进展为广泛耐药结核（XDR-TB）的能力。减少耐药出现的一种方式是识别异耐药感染，其中耐药突变亚群可能扩增并使感染完全耐药，从而可通过调整治疗抑制突变富集。快速 DNA 检测方法利用氟喹诺酮耐药替换主要发生在 DNA 旋转酶少数密码子中的发现。限制耐药出现的第二种...
氧化应激与多种疾病的发生发展密切相关。电子传递链（ETC）抑制剂如鱼藤酮（rotenone）和抗霉素A（antimycin A）常被用于体外模型以诱导线粒体氧化应激。2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯（DCFH2-DA）是一种荧光探针：非荧光的DCFH2-DA可穿过细胞膜，经酯酶去乙酰化为DCFH2，再被细胞内活性氧（ROS）氧化为...
挥发性有机物（VOC）影响室内空气质量，萜烯尤其是单萜是软木材料释放的主要分子，而角膜上皮是空气中 VOC 最先接触的人体膜之一。本研究测试了软木中五种单萜（α-蒎烯、β-蒎烯、R-柠檬烯、S-柠檬烯和 3-蒈烯）的健康效应：在人角膜上皮细胞（HCE）模型中评估细胞毒性和氧化应激保护作用，并采用氧自由基吸收能力（ORAC）和过氧化氢...
过氧化氢（H2O2）是多种生物过程的毒性氧化副产物，胞内水平过高会引发氧化应激，促使细胞启动保护性应答。传统活性氧荧光染料在特异性和时空分辨率上存在局限，而遗传编码荧光指示剂（GEFI）能够特异性检测低水平胞内 H2O2。本方案介绍一种高灵敏度 GEFI roGFP2-Prx1 在酿酒酵母 Saccharomyces cerevis...