荧光纳米金刚石（FNDs）被提出用作自由基生物传感器，因为它们可作为磁传感器，其光学性质会随周围磁场环境变化。自由基在自然细胞代谢中产生，但当自然平衡被破坏时，也与疾病和衰老相关。由于自由基具有高反应性和瞬态性，灵敏检测自由基具有挑战性，因此需要 FNDs 等新生物传感器。本文详细研究了衰老模型系统——酵母细胞——在 FND 内化后...
马红球菌（Rhodococcus equi）是一种兼性胞内病原体，可引起驹、猪、牛、羊、山羊等多种动物感染，也可感染免疫受损人群。马场中抗生素耐药性快速上升，使当前基于大环内酯类与利福平组合的抗菌治疗常失效，亟需新治疗策略。本研究利用对氧化应激高度敏感的 R. equi 肌硫醇氧化还原蛋白（mycoredoxin）三基因缺失突变株 ...
过氧化氢（H2O2）在氧化还原信号和氧化应激介导的细胞死亡中起核心作用。它可由多种机制在不同细胞内位点产生，因化学性质稳定可到达远处作用位点，但其亲水性可能阻碍脂质膜通过。本研究利用基因编码的 H2O2 生物传感器 HyPer，在胰岛素产生 RINm5F 细胞中研究 H2O2 通过亚细胞膜的扩散动力学。面向胞质区室的质膜和内质网膜结...
尿囊素是哺乳动物嘌呤代谢的天然终产物，可由尿酸清除活性氧的非酶促降解产生。生物流体中尿囊素水平对自由基存在敏感，因此可作为临床分析中急性氧化应激的候选标志物。为此，作者利用植物和低等生物中负责尿囊素水解的尿囊素酶，开发了一种基于快速酶-化学检测的尿囊素定量生物传感器。重组尿囊素酶被包埋于湿纳米多孔硅胶基质中，并通过荧光光谱和圆二色性...
活性氧（ROS）在细胞信号、免疫和凋亡中具有重要作用，但过量ROS若未被内源性抗氧化系统清除，会造成细胞损伤和疾病。环境压力因素也可导致ROS过量产生，引发氧化应激（OS）及组织毒性。本研究旨在建立一种不受组织特异性基因调控限制的稳定转基因斑马鱼系，使其能够在全生物体水平实时读出不同组织在暴露于多种OS诱导环境污染物和条件后的OS状...
体外细胞培养监测可作为评估化疗药物诱导细胞氧化应激的指标。本研究采用基于细胞的生物电生物传感器，检测人宫颈癌 HeLa 细胞经 5-氟尿嘧啶（5-FU）处理后培养上清中超氧化物（superoxide, O2•−）水平的变化。同时，以 MTT 增殖实验评估 5-FU 的细胞毒性，用线粒体靶向荧光探针 MitoSOX Red 测定线粒体...
多个相关蛋白-辅因子相互作用在同一生物检测中的信号响应，可显著增强对肿瘤免疫过程、慢性炎症和氧化应激等病理分子机制的研究能力。本文开发了一种基于肽的多重生物检测方法，并用于研究氧化应激下铁蛋白、p53和血红素之间的相互作用。在恶性乳腺癌细胞系中观察到，氧化应激可触发血红素与铁蛋白共同转位入核，使铁蛋白与p53发生直接分子接触，并将血...
金黄色葡萄球菌是重要人类病原体，感染过程中必须应对活性氧和活性氯物种（ROS、RCS）。低分子硫醇细菌硫醇（BSH）是其清除 ROS 和次氯酸（HOCl）应激、维持胞质还原状态的重要防御机制。HOCl 应激下，BSH 与蛋白形成 S-细菌硫醇化混合二硫键，由细菌硫氧还蛋白 BrxA/B 还原。NADPH 依赖黄素二硫键还原酶 Ypd...
纳米颗粒的抗氧化与毒性作用受实验条件、制备方式和溶剂影响，导致其安全性评价存在争议。为澄清最丰富的富勒烯 C60 的生物效应，本研究以大肠杆菌为模型，考察 C60 是否具有抗氧化作用及其浓度依赖性。实验采用大肠杆菌 MG1655 pKatG-lux 生物发光菌株作为传感器，通过加入过氧化氢诱导氧化应激，并记录不同浓度 C60 悬浮液...
为诊断或识别哮喘表型，多种生物标志物已被研究。Clusterin 是氧化应激的敏感细胞生物传感器，并作为炎症性疾病生物标志物被研究。本研究旨在探讨特应性与非特应性儿童哮喘血清 clusterin 水平及其与疾病严重程度的关系。该病例对照研究纳入 160 名儿童，包括 120 名稳定期哮喘儿童和 40 名表观健康儿童；哮喘儿童进一步分...
微重力条件会深刻影响人体在系统、器官和细胞水平的功能。本研究旨在探讨模拟微重力对未刺激 Jurkat 淋巴细胞这一被认为可反映机体反应状态的免疫细胞表型的影响，从而在细胞水平刻画该特殊环境的作用。Jurkat 细胞在 1 g 或随机定位机（RPM）模拟微重力条件下培养，随后采用细胞流式与染色方法分析形态、细胞周期和增殖；利用荧光探针...
肥胖是全球公共卫生问题，育龄女性中超过三分之一存在肥胖。母体肥胖与母体、胎盘及新生儿氧化应激增加相关，并被认为与胎龄过大（LGA）新生儿血管功能障碍有关，但其细胞与分子机制尚不清楚。本研究比较了来自 LGA 新生儿与对照新生儿的人脐动脉内皮细胞（HUAEC）。未经处理的 LGA-HUAEC 显示超氧阴离子水平、超氧化物歧化酶（SOD...
谷氨酸棒杆菌中，mycothiol（MSH）是主要低分子硫醇。本研究将 Mrx1-roGFP2 生物传感器稳定整合到谷氨酸棒杆菌基因组，用于动态监测生长和氧化应激下 MSH 氧化还原电位（EMSH）。结果显示，野生型谷氨酸棒杆菌在生长曲线中维持高度还原的胞内 EMSH，基础水平约 -296 mV。与其 H2O2 抗性表型一致，菌株对...
细胞内过氧化氢（H2O2）的选择性和定量检测对于理解其在生理与病理过程中的作用至关重要。本文报道了一种新型电化学 H2O2 生物传感器，通过将辣根过氧化物酶（HRP）负载于树枝状介孔二氧化硅纳米颗粒（DMSNs）上构建 HRP/DMSNs，用于活细胞 H2O2 检测。得益于 DMSNs 的大孔体积和高可及内表面积，HRP/DMSNs...
多重耐药金黄色葡萄球菌（MRSA）感染需要替代抗菌策略。AGXX®是由银和钌组成的新型广谱抗菌涂层，可电镀于医疗器械表面，此前被认为通过产生活性氧（ROS）杀菌，但其对细菌氧化还原平衡的影响不明。本研究用 RNA-seq 转录组学、氧化还原生物传感器和表型分析，研究 AGXX® 微粒在金黄色葡萄球菌 USA300 中的作用。生长和存...
本文报道了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的纳米探针，用于活细胞内源过氧亚硝酸盐（peroxynitrite, ONOO−）的检测与成像。该探针通过将新合成的3-巯基苯硼酸频哪醇酯（3-MPBAPE）自组装到金纳米颗粒（AuNPs）表面构建而成。ONOO−与探针中的硼酸酯基团发生特异性反应，使分子结构转化为酚羟基，并引起882 ...
背景：前期工作显示过氧化物还原酶1（PRDX1）是乳腺癌生物标志物。本研究进一步比较PRDX1与其近缘同源物PRDX2在乳腺恶性细胞中的作用。方法：采用CRISPR/Cas9或RNAi遗传靶向PRDX1/2；以结晶紫染色、EdU掺入或克隆形成实验评估细胞生长；以异种移植模型评估体内生长；用腺萜素抑制硫氧还蛋白依赖性抗氧化防御系统；以...
本文报道了一种基于适配体和磁性纳米粒子（MNPs）的共振光散射（RLS）适体传感器，用于测定尿液中的 8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG）。MNPs 作为 RLS 探针，表面固定生物素化探针 DNA 后 RLS 信号较低；当探针 DNA 与 8-OHdG 适配体部分杂交形成三明治结构时，MNPs 聚集，RLS 强度显著增强。8-...
目的：骨关节炎（OA）软骨细胞存在线粒体损伤，包括线粒体DNA 4977 bp缺失（mtDNA4977）导致线粒体功能受损，且能量生物传感器AMPK活性降低。本研究检验药理学激活AMPK并通过主要定位于线粒体的SIRT3，能否逆转人OA软骨细胞中已存在的mtDNA完整性与功能下降，并限制小鼠膝OA发展。设计：检测mtDNA4977缺...
本文报道了一种基于聚(L-精氨酸)/石墨烯包裹金纳米粒子修饰玻璃碳电极的电化学生物传感器，用于超灵敏检测氧化应激生物标志物8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-OHdG）。该传感膜采用绿色电化学还原与层层组装策略构建：先在玻璃碳电极上电聚合聚(L-精氨酸)，再在含氧化石墨烯和氯金酸体系中通过循环伏安同时还原氧化石墨烯并电沉积金纳米粒子，形成...