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...
背景：非小细胞肺癌（NSCLC）进展与信号转导及转录激活因子3（STAT3）持续激活密切相关。本研究利用表面等离子共振（SPR）技术开发 STAT3 靶向识别系统，从补骨脂（Psoralea corylifolia）中筛选并鉴定天然 STAT3 靶向化合物，并评价其抗 NSCLC 活性，重点关注活性氧（ROS）调节。方法：将 STA...
癌细胞因高代谢而具有高于正常细胞的活性氧（ROS）水平，其氧化还原平衡依赖相应上调的抗氧化能力。通过调控氧化与抗氧化系统，化疗药物可选择性杀伤癌细胞而不损伤正常细胞。随着类球体和类器官等三维（3D）体外模型在癌症研究中广泛应用，传统检测方法（如吸收法或滴定法）难以适用于3D环境，因此亟需新方法检测3D体外癌症模型的氧化应激。本研究开...
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...
精原干细胞（SSCs）DNA完整性对维持雄性生殖细胞遗传稳定性和功能至关重要。本研究建立了一种非侵入性方法，用于评估SSCs DNA完整性并考察环境应激对基因组稳定性的影响。作者从小鼠睾丸分离并培养SSCs，通过免疫荧光染色和流式细胞术检测特异性分子标志物确认细胞身份。采用新型TdT酶-内切酶IV-荧光探针生物传感器检测DNA链断裂...
仿生水凝胶可在三维环境中支持生化、细胞生物学及类组织研究。智能水凝胶也常用于组织工程，以及作为皮内或皮外再生医学中的药物载体，并已被用于生物传感器开发、三维细胞培养和类器官生长优化。然而，数十年来出现了多种水凝胶类型、辅助组分和交联方法，使相关研究日益多样且复杂。本文提供评价性综述，将潜在应用与相应的水凝胶调控相匹配。值得注意的是，...
DRAM1 是感染诱导的自噬调节因子，此前显示可促进针对胞内病原体海分枝杆菌的自噬与溶酶体防御反应，但其在其他抗菌自噬机制中的作用尚不清楚。LC3 相关吞噬（LAP）是一种直接在吞噬体靶向细菌的自噬相关机制。作者此前已证明，LAP 是巨噬细胞在全身感染斑马鱼宿主中限制鼠伤寒沙门氏菌生长的主要自噬机制，因此本研究利用该感染模型探讨 D...
过氧化氢（H2O2）作为第二信使，通过线粒体内高度区室化的产生传递代谢应激信号。活性氧（ROS）在线粒体区室与细胞质之间生成和扩散的动态决定氧化应激反应与病理过程，但机制仍不清楚。本研究将 H2O2 生物传感器 HyPer7 与靶向多个线粒体微区室的 ROS 生成蛋白 KillerRed（KR）光遗传刺激相结合，实现单线粒体 H2O...
咖啡是全球最流行的饮料之一，富含具有抗氧化能力的非酶生物活性化合物。本研究对葡萄牙市场12种商业咖啡饮料的总酚、总黄酮含量及抗氧化能力进行了评估，采用传统光学方法，包括三价铁还原抗氧化力（FRAP）和DPPH自由基清除法，以及自制的电化学DNA生物传感器，分别针对羟基自由基（HO•）和过氧化氢（H2O2）两种活性氧。该传感器由吸附在...
趋化性是单细胞和多细胞生物在胁迫环境中维持适应性的普遍策略。我们此前发现细菌可对富铜环境产生负趋化反应。铜离子毒性主要与错误金属化及活性氧（ROS）产生有关，但铜生成 ROS 的确切作用仍有争议。本研究利用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）检测细胞组分，发现胞质铜离子含量随胞外铜离子浓度变化而变化。ROS 敏感荧光探针和生物...
随着抗氧化剂在健康、营养和保健领域应用快速增长，亟需快速、简便地定量评估其抗氧化能力，理想情况下应在活细胞内完成。本研究将基于 Light-Up Cell System (LUCS) 的 AOP1 活细胞检测法移植到酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae，建立 AOPY（Anti Oxidant Power in...
活性氧在病原体和病原相关分子模式响应中产生，例如拟南芥中依赖 NADPH 氧化酶亚型 RBOHD 的快速胞外氧化爆发。我们使用靶向不同细胞器的 H2O2 生物传感器 roGFP2-Orp1 和谷胱甘肽氧化还原状态生物传感器 GRX1-roGFP2，揭示鞭毛蛋白 flg22 模式触发免疫及丁香假单胞菌接种后未被预期的氧化事件。roGF...
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...
等离子体医学是融合物理、生物与医学等多学科方向的交叉领域。为建立该领域，需要解决冷等离子体发生装置、生物学效应及其分子机制、以及最具前景的应用方向等复杂问题。已知冷等离子体具有抗菌、抗病毒、促凝血和促再生等生物学效应，并可能用于组织工程与植入医学。本综述旨在形成对氩冷等离子体生物学效应和生物医学应用的统一认识。综述指出，冷等离子体与...
O-GlcNAc 糖基化是一种可逆翻译后修饰，由 OGT 和 OGA 分别催化添加与去除，参与细胞质、核及线粒体蛋白调控。线粒体中主要 OGT 变体 mOGT 已被提出，但线粒体 OGA 尚未鉴定。OGA 存在长、短两种剪接异构体。本研究通过细胞分级分离发现，短 OGA（S-OGA）在 HEK-293T、RAW 264.7 细胞及小...
伤口愈合障碍可导致局部缺氧或组织坏死，最终引发截肢甚至死亡。细菌或真菌感染、不同疾病状态、干燥、水肿以及包括新冠感染在内的全身性病毒感染等多种因素均可影响伤口愈合微环境。丝素蛋白（silk fibroin, SF）是丝中的纤维状结构蛋白，因能促进功能性组织再生而成为治疗上述障碍的有前景材料。SF 的动态性质可构建可定制纳米结构，从而...
溶血可发生于多种损伤场景，细胞外血红蛋白可通过氧化应激、线粒体功能障碍和炎症等机制损伤肾脏，促进纤维化和慢性肾病。为模拟溶血诱导的肾损伤，作者用血红素（Hemin，一种可产生活性氧的含铁卟啉）处理人肾类器官，并建立了表达细胞色素C-绿色荧光蛋白融合蛋白（CytoC-GFP）的诱导多能干细胞（iPSC）系，用于实时监测线粒体形态、线粒...
手性纳米颗粒（NPs）的生物应用近年来备受关注。本文合成了具有强手性光学性质和独特磁性性质的磁手性氢氧化钴（Co(OH)2）纳米颗粒，并将其用于活细胞和体内活性氧（ROS）的检测与监测。磁手性Co(OH)2 NPs的圆二色（CD）和磁共振成像（MRI）信号在细胞内ROS检测中表现出0.673至612.971 pmol/10^6 ce...
便携式体外暴露盒（PIVEC）用于现场空气质量测试，可用人肺细胞评估空气暴露效应。本文描述在 PIVEC 中整合传感器，以实时监测污染空气暴露期间细胞氧化应激。作者选用基于细胞色素 c（cyt c）的电化学酶学生物传感器测量活性氧（ROS），包括过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子，因其信号随时间稳定。人 A549 肺细胞在气液界面培养...
2019冠状病毒病（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，其快速传播使感染筛查和隔离策略迫切需要快速检测手段。新型生物传感器可在缺乏中心实验室设施的远程临床环境中部署，用于感染筛查。电化学生物传感器可作为分析工具，用于快速检测病毒结构蛋白，尤其是刺突蛋白（S）和核衣壳蛋白（N），以及人体免疫应...