微生物组对健康的影响日益受到关注。虽然多种细菌与疾病相关，另一些则具有益生菌作用，但介导这些变化的个体生物分子往往未知。研究这些因子在体内的主要困难是其在复杂环境中丰度极低。作者近期从皮肤共生菌痤疮丙酸杆菌中鉴定出首个分泌型细菌抗氧化蛋白RoxP，提示其可能参与维持皮肤氧化还原稳态。为研究RoxP在体内的效应与分布，本研究采用基于分...
本文报道了一种用于视觉检测氧化应激生物标志物的发光纸基传感设备。该平台由浸渍聚(3-烷氧基-4-甲基噻吩)(PT)的聚偏二氟乙烯(PVDF)膜构成，用于比色传感，并以8-羟基-2'-脱氧鸟苷(8-OHdG)作为氧化应激模型标志物。传感策略基于监测PT在与适配体相互作用时因构象变化引起的光学性质改变：无8-OHdG时，阳离子PT与负电...
铁离子是细胞内可交换铁的主要成分，不仅参与氧运输、酶促反应和电子传递，也在氧化应激中发挥关键作用。本文开发了一种用于亚铁离子（Fe2+）的比率荧光生物传感器。首先以谷胱甘肽（GSH）为模板合成金纳米团簇（AuNCs）作为稳定荧光探针，并设计特异性识别Fe2+的配体FeL，将其偶联到AuNCs表面得到AuNC@FeL；随后将水溶性磺化...
含硫氨基酸甲硫氨酸（Met）在蛋白质合成、甲基化及硫代谢中发挥关键作用。其游离形式和蛋白质残基均可被活性氧氧化为甲硫氨酸亚砜（MetO）的 R 和 S 非对映异构体。生物体进化出甲硫氨酸亚砜还原酶（MSR）将 MetO 还原为 Met，其中 MSRA 和 MSRB 分别特异性还原 S 型和 R 型 MetO。在哺乳动物中，硒蛋白 M...
本文构建了一种基于银纳米颗粒（AgNPs）/聚酰胺胺（PAMAM）树枝状大分子的新型非酶超氧阴离子（O2•−）传感器，用于研究活细胞释放 O2•− 的动态过程。通过透射电子显微镜（TEM）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对 AgNPs/PAMAM 纳米杂化材料进行了表征。所制备电极对 O2•− 反应表现出优异催化活性，检...
本文报道一种低成本、无标记的即时检测（POC）生物传感器，用于灵敏检测DNA氧化损伤最丰富的产物8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG），有望实现癌症等疾病的早期评估，从而改善诊断、预后和生存率。该装置采用碳墨水三电极纸基底，并首次结合差分脉冲伏安法（DPV）直接检测8-OHdG。通过在碳墨水中引入纳米结构碳材料和导电聚合物聚(3,...
工程纳米材料（ENMs）环境释放可能危害水生微生物。现有证据表明，ENMs 可产生活性氧（ROS），氧化生物分子，是水生微生物毒性的重要机制，因此需要灵敏工具定量 ROS 生成与氧化应激。本文在简述 ENMs 诱导水生微生物 ROS 生成和氧化应激后，重点介绍一种基于多散射增强吸收光谱（MEAS）的新光学生物传感器，可实时、灵敏地测...
雷特综合征（RTT）是一种主要影响女性的神经发育障碍，与甲基-CpG结合蛋白2（MECP2）基因突变相关。在经典RTT的发病与进展中，红细胞（RBC）形态已被证明是氧化还原失衡和慢性低氧血症的重要生物传感器。本研究评估氧化和氧化还原失衡对RTT红细胞多种功能特性的影响。作者首次采用停流法测定RBC释放氧气的动力学，并分析血红蛋白（H...
金黄色葡萄球菌利用 bacillithiol（BSH）作为主要硫醇氧化还原缓冲物。氧化应激下，BSH 与蛋白质形成 S-bacillithiolation 混合二硫键，该修饰可被 bacilliredoxins（Brx）逆转。真核生物中，谷胱甘肽还原酶-roGFP2 融合探针已用于动态活体成像谷胱甘肽氧化还原电位。本研究构建了基因编...
本文报道了一种基于碘化亚铜/石墨烯（CuI/Gr）纳米复合物的非酶过氧化氢（H2O2）电化学生物传感器，用于检测活细胞释放的H2O2并监测细胞在胞外刺激下的氧化应激。作者通过循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）、安培i-t曲线和扫描电化学显微镜（SECM）氧化还原竞争模式评价传感器性能。结果表明，CuI/Gr纳米复合材料修饰的...
背景：特应性皮炎（AD）是慢性炎症性皮肤病。Clusterin 是氧化应激的敏感细胞生物传感器，已被研究作为评估炎症疾病的标志物。此前尚未评估 AD 中 clusterin 水平。目的：评估儿童 AD 血清 clusterin 水平，并分析其与 AD 严重程度的关系。方法：共纳入 140 名儿童，其中 100 名 AD，40 名健康...
本文报道了一种基于原位构建的简单生物传感器，用于将尿液中8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-OHdG）检测至 pmol/L 水平。传感膜由针对8-OHdG的分子印迹聚合物（MIP）层构成，通过酚单体与模板分子在金电极上电聚合制备。采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）评估其分析性能，并优化单体初始浓度及模板/单体比。最优条件下，传...
本文报道了一种新型芯片型电化学生物传感器装置，用于在动物细胞呼吸爆发过程中同时实时监测氧气消耗和过氧化氢（H2O2）生成。该装置由铂（Pt）对电极、铂微电极工作电极 I 和锇-辣根过氧化物酶（Os-HRP）修饰金电极工作电极 II 组成，其中 Pt 微电极用于检测氧还原电流，Os-HRP/Au 电极用于催化安培检测 H2O2。在磷酸...
展青霉素（patulin, PAT）是由扩展青霉等丝状真菌产生的真菌毒素，对哺乳动物具有遗传毒性、致畸性和免疫毒性，在仁果类水果及其制品中构成食品安全风险。Pucciniomycotina 中的生物防治酵母如 Sporobolomyces sp. IAM 13481 和 Rhodosporidium kratochvilovae L...
本研究评估儿童哮喘患者诱导痰中 clusterin（簇蛋白）水平及其与气道炎症、肺功能和支气管高反应性的关系。研究纳入 170 名 5–18 岁儿童，包括稳定哮喘 91 例、哮喘急性加重 29 例和健康对照 50 例。所有受试者接受诱导痰采集、肺功能检查和甲胆碱激发试验；稳定哮喘按严重程度分为轻中度与中重度两组。痰液上清中 clus...
抗生素介导的细菌死亡是否涉及氧化应激仍存争议，活性氧（ROS）释放的动力学及与菌量、抗生素类型的定量关系尚不明确。本研究报道了一种基于细胞色素c的电化学生物传感器，用于直接、连续地测量抗生素处理细菌培养物中释放的超氧自由基（O2•−）。该传感器以金线微电极为基底，通过混合硫醇自组装单分子层共价固定细胞色素c，在0.15 V下以安培法...
好氧细菌持续面临内源和外源活性氧（ROS）造成的氧化应激。为应对这种应激，细菌具有多种防御与应激反应，包括过氧化氢酶和过氧化物酶等解毒酶；然而，菌内氧化还原平衡的动态变化此前仍不清楚。本研究在多种革兰氏阴性菌中表达氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFP2），在过氧化氢处理后实时监测菌内氧化还原动态。利用该生物传感器，作者评估了不同过氧...
谷胱甘肽在恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）的氧化还原调控中起关键作用，并与抗疟药氯喹（CQ）耐药机制相关。此前已建立胞质表达的 hGrx1-roGFP2 比率型荧光生物传感器，用于在活体寄生虫中测定谷胱甘肽依赖的氧化还原电位。为进一步阐明抗疟药诱导的氧化还原变化并拓展该传感器应用范围，作者系统比较了多种硫醇与...
高水平过氧化氢（H2O2）与氧化应激密切相关，并与癌症、自身免疫和神经退行性疾病等病理过程相关。本研究基于还原氧化石墨烯（RGO）纳米复合材料修饰玻碳电极（GCE），构建了一种高灵敏度非酶 H2O2 电化学生物传感器。该传感器由 RGO 与金-四氧化三铁纳米颗粒（AuFe3O4 NPs）复合，并在表面电沉积铂纳米颗粒（Pt NPs）...
氧化应激可能参与心力衰竭和心律失常中心肌兰尼碱受体2（RyR2）功能障碍。RyR2 结构域间相互作用改变（结构域解链）和钙调蛋白（CaM）结合亲和力是反映其构象的别构指标。本研究在大鼠心室肌细胞中，利用荧光标记 CaM、FKBP12.6 和结构域肽生物传感器 F-DPc10，直接检测过氧化氢（H2O2）诱导的氧化对 RyR2 激活、...