本研究结合微生物学与地球化学方法，探讨银纳米颗粒（AgNp）抗菌机制，以评估纳米毒性。将 AgNp 悬浮于不同氯离子浓度的培养基中，结果显示溶解银离子水平较低，提示纳米颗粒表面银离子溶出并非唯一毒性机制。作者构建了响应银离子的大肠杆菌生物报告菌株，并测试缺乏特定保护系统的突变株对 AgNp 的敏感性。缺乏银离子外排系统和氧化应激抵抗...
活性氧（ROS）是多种疾病的通用诊断生物标志物，但现有氧化应激检测多依赖光学方法，难以满足低成本、便携和少基础设施的即时检测（POC）需求。本文报道一种无酶电极型生物传感器 ROSChip，用于 POC 监测总 ROS 和氧化应激。该传感器由涂覆 ROS 响应水凝胶 RRG 的镍互指微电极（IDMEs）构成，RRG 主链含 ROS ...
淀粉样蛋白β（Aβ）被认为是阿尔茨海默病（AD）发生与进展的关键分子。尽管已有证据表明Aβ可在细胞内积累，但细胞内脑淀粉样结合蛋白仍缺乏系统表征。本研究对大鼠脑匀浆进行蛋白质组学分析，鉴定出89种细胞内Aβ结合蛋白，其中约25%为先前鉴定为特异性结合内源神经保护分子异吲哚-2,3-二酮（isatin）的蛋白。超过30%的Aβ结合蛋白...
背景：氧化应激参与哮喘发病机制。聚集蛋白（clusterin, CLU）是氧化应激的敏感细胞生物传感器并具有抗氧化作用，但其在哮喘患者中的功能与表达尚未充分研究。目的：探讨哮喘患者 CLU 表达是否受氧化负荷升高调控，以及 CLU 能否用于评估吸入性糖皮质激素（ICS）治疗反应。方法：采用酶联免疫吸附测定（ELISA）和 Weste...
六价铬 Cr(VI) 等重金属污染会破坏生态平衡并威胁生物健康。秀丽隐杆线虫 C. elegans 与人类基因同源性达 60–80%，具有生命周期短、基因组完整、易于体外培养等优点，可作为评估重金属环境毒性的生物传感器。本研究在体外条件下，以重铬酸钾 K2Cr2O7 为 Cr(VI) 来源，考察其对野生型 N2 线虫及转基因 GFP...
OxyR 通过可逆还原的半胱氨酸二硫键生物传感器感知细胞氧化还原状态，转录调控大肠杆菌氧化应激响应基因。氧化还原变化引起的构象改变传递至二聚体亚基界面，改变二聚体与四聚体同 DNA 的相互作用。与大肠杆菌 OxyR 调节结构域不同，牙龈卟啉单胞菌 OxyR 调节结构域在二硫键氧化/还原状态下二聚体构象差异极小，其锁定构象与大肠杆菌氧...
非侵入检测体内对活性氧（ROS）的生物反应，有助于阐明发育动态、治疗效果、药物发现、致病过程及疾病预防等机制。ROS 研究通常依赖缺乏转化意义的体外模型。纳米级（<100 nm）颗粒因尺寸小、组装灵活、毒性谱良好，是生物传感器技术的理想载体和平台。ROS 激活的细胞内信号通路已有充分记录，且存在大量可利用荧光蛋白进行非侵入监测的遗传...
生物体持续暴露于生理与环境应激，需要高效监控基因组与蛋白质组质量以维持稳态。分子伴侣是细胞内外蛋白质组监控系统的核心，既参与蛋白质组维持，也参与清除。载脂蛋白J/聚簇蛋白（CLU）基因编码的常规产物为广泛表达的异源二聚体分泌糖蛋白（sCLU），具有类似小热休克蛋白的应激诱导伴侣活性，参与多种生理过程，并与衰老及肿瘤发生、神经退行、心...
在医学中，二氧化硅纳米颗粒（SiO2 NPs）在生物传感器、药物递送和癌症治疗方面具有新前景，但其潜在毒性受到关注。本研究旨在考察15 nm SiO2 NPs对人皮肤上皮A431细胞和人肺上皮A549细胞诱导细胞毒性、氧化应激和凋亡的作用。25–200 mg/ml SiO2 NPs处理72 h后，MTT细胞活力和乳酸脱氢酶（LDH）...
本文报道了一种基于化学设计可锚定细胞色素c（cyt c）的第三代电化学生物传感器，用于检测水生细胞释放的过氧化氢（H2O2）。作者通过EDC/NHS化学偶联将短链硫醇衍生物巯基丙酸（MPA）引入cyt c赖氨酸残基，使MPA-cyt c在5分钟内一次性吸附于裸金电极，形成具有准可逆电化学行为的电活性生物自组装单分子层，并实现快速直接...
活性氧（ROS）过量积累引发的氧化应激与肿瘤发生发展密切相关，过氧化氢（H2O2）是细胞内重要的氧化应激介质。本文报道一种简便的电化学检测策略，用于体外评估 H2O2 诱导的细胞氧化应激。作者通过层状自组装将还原氧化石墨烯（RGO）、金纳米粒子（Au NPs）和聚(甲苯胺蓝O)（PTBO）膜集成于玻璃碳电极，构建对 H2O2 具有高...
太赫兹辐射对生物体系的影响研究具有重要意义，尤其因其有望用于安检系统。本研究利用新西伯利亚自由电子激光（NovoFEL）作为太赫兹辐射源，考察太赫兹辐射对大肠杆菌 E. coli/pKatG-gfp 生物传感器细胞的非热效应。该细胞携带 pKatG-gfp 质粒，katG 启动子可响应氧化应激等刺激并驱动绿色荧光蛋白（GFP）表达。...
本文报道了一种基于功能化碳巴克纸的电化学过氧化氢检测方法。将辣根过氧化物酶（HRP）与亚甲基蓝（MB）共同固定在钛基底上经金薄膜修饰的碳巴克纸（BP）表面，利用壳聚糖作为成膜与固定基质，构建 Ti/Au/BP/HRP-MB 电化学生物传感器。循环伏安法用于研究和优化传感器性能。该传感器在生理 pH 7.4 条件下对 H2O2 定量表...
本文报道了一种用于谷胱甘肽二硫化物（GSSG）高灵敏检测的体内生物传感器。该传感器将谷胱甘肽还原酶（GR）和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）共价固定于沉积在聚[2,2':5',2''-三噻吩-3'-(对苯甲酸)]（polyTTBA）导电聚合物膜上的金纳米颗粒（AuNPs）表面，并采用扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱和...
即使最简单的实验刺激也会引发复杂的细胞响应，因此需要同时监测更多细胞参数。本文建立了一种全电化学系统，可实时同步监测细胞贴附与细胞外超氧阴离子释放。细胞贴附（细胞与邻近细胞及基底之间的贴附）采用非法拉第阻抗谱监测；超氧阴离子释放采用基于细胞色素c的安培生物传感器监测。该系统首次用于实时观察暴露于成石盐草酸钙的肾细胞中上述两个参数的变...
背景：低氧血症和氧化应激（OS）见于雷特综合征（RTT），但RTT红细胞形态未知。本研究评估RTT患者与健康受试者红细胞形态，并关联OS标志物、血氧、肺气体交换和心肺参数。方法：扫描电镜观察红细胞形态；测定红细胞内和血浆非蛋白结合铁（NPBI）、酯化F2-异前列腺素（F2-IsoPs）和4-HNE蛋白加合物（4-HNE PAs）；气...
本研究设计了一种评估生物流体中活性氧（ROS）生成的方法，利用蛋白酪氨酸磷酸酶 CD45 作为氧化应激生物传感器。作者应用该方法检测 RPMI 1640、DMEM、含丙酮酸的 DMEM 和 MEM 等细胞培养液中的氧物种生成。结果显示，这些培养基（尤其 RPMI 1640）显著降低蛋白酪氨酸磷酸酶活性；培养基导致的 CD45 失活在...
本文报道了一种用于芯片上检测免疫细胞氧化应激的电化学生物传感器。作者将微型金电极与巨噬细胞无缝集成，用于检测细胞分泌的过氧化氢（H2O2）。采用聚乙二醇（PEG）水凝胶光刻技术，一方面将辣根过氧化物酶（HRP）固定在电极表面，另一方面在电极附近定义细胞贴附区域。微图案化电极被封装于聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控通道中，并与流通式 ...
钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II（CaMKII）是心脏细胞内信号转导的关键介质，但现有工具难以在活心肌细胞中动态评估其定位与激活状态。本研究采用新型荧光共振能量转移（FRET）生物传感器 Camui，其全长 CaMKII 两端分别融合 CFP 和 YFP，用于在兔心室肌细胞中测量 CaMKII 激活状态。结果显示，Camui 及其缺失...
过氧化氢（H2O2）可在呼出气冷凝液（EBC）中检出，并被提出作为气道氧化应激的替代标志物。本研究旨在检验 EBC 采集过程中的呼吸模式是否影响呼出 H2O2 浓度。16 名健康志愿者分别以潮式呼吸和增加潮气量呼吸采集 EBC 10 分钟，采用 EcoCheck 生物传感器系统进行在线 H2O2 测量，并进行重复测量以评估个体内重复...