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...
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...
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...
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...
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...
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...
NRF2是细胞保护基因的主转录激活因子，Keap1作为亲电物质和氧化应激的生物传感器，在无应激条件下促进NRF2降解。SQSTM1/p62在肝细胞癌中异常积累，可结合并隔离Keap1，从而阻止NRF2降解。本研究显示，RPRD1A在肝细胞癌组织中高表达，并与侵袭性临床病理特征相关。RPRD1A与p62的E3泛素连接酶TRIM21发生...
近年来，配体激活的转录因子芳香烃受体（AhR）被认为参与多种物种的衰老表型。AhR 是一种高度保守的生物传感器，可被多种外源和内源分子（包括微生物群代谢物）激活，从而介导多种生理和毒理学功能。脑衰老的标志包括胶质细胞激活与炎症、氧化应激增加、线粒体功能障碍和细胞衰老，这些变化会增加人类患多种神经退行性疾病的风险。许多研究提示 AhR...
金黄色葡萄球菌是重要人源病原菌，易产生多重耐药，亟需新型抗菌化合物。植物来源的萘醌拉帕醌（lapachol）具有抗菌活性，但其对 S. aureus 的作用机制尚不清楚。本研究结合 RNA-seq 转录组、氧化还原生物传感器、S-细菌硫醇化分析和突变体表型分析，探讨拉帕醌的抗菌机制。结果显示，拉帕醌诱导 PerR、HypR、QsrR...
开发能够在原位实现用户设计响应的多功能材料与生物传感器，是当前生物材料领域的迫切需求，尤其在炎症等复杂生物环境中，常同时存在多种酶促与氧化信号。过去十年，围绕检测与监测酶活性，以及在氧化应激区域释放治疗与诊断试剂的材料化学研究已取得大量进展。然而，尽管酶促与氧化触发机制密切相关且相互重叠，将二者结合的材料开发仍然有限。若分别研究酶促...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...