结核分枝杆菌（Mtb）已演化出保护与解毒机制，以在宿主吞噬细胞内应对外源氧化应激并维持胞质氧化还原平衡；然而，该病原体对菌内产生的内生氧化应激的动态响应仍不清楚。本研究使用一种非侵入性、特异性的 Mtb 胞质氧化还原状态生物传感器，首次发现 Mtb 对由内生活性氧（ROS）升高引起的氧化还原稳态扰动异常敏感。作者合成了一系列氢醌类小...
氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFPs）已被证明是监测哺乳动物细胞和模式植物细胞氧化还原变化的有价值工具，但尚未应用于玉米等作物。本研究报道了瞬时转化玉米叶肉原生质体中 roGFP1 对环境刺激和 ROS 清除基因表达敲低响应的特性。结果表明，roGFP1 在玉米细胞中可像哺乳动物细胞和模式植物一样，对 H2O2 和 DTT 引起的...
本文报道了一种用于超氧阴离子（O2•−）的比率荧光生物传感器。该传感器以电化学制备的碳点（C-Dots）作为参考荧光体，以氢乙啶（hydroethidine, HE）作为对 O2•− 具有特异性的有机分子，同时充当识别元件和响应信号。在 488 nm 激发下，杂化探针 CD-HE 仅呈现 525 nm 发射峰，该峰归因于 C-Dot...
羟基自由基（•OH）在生理和病理过程中作用重要，但其在活细胞内高灵敏、准确检测仍具挑战。本文开发了一种用于 •OH 的比率荧光生物传感器，其中牛血清白蛋白（BSA）保护的金纳米簇（AuNC）作为参考荧光团，有机分子 2-[6-(4′-羟基)苯氧基-3H-呫吨-3-酮-9-基]苯甲酸（HPF）同时作为响应信号和特异性识别元件。无 •O...
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...
活性氧（ROS）参与心血管、炎症、退行性疾病、衰老、肌营养不良和肌肉疲劳等多种病理过程。NADPH 氧化酶（Nox）是氧化还原信号中重要的 ROS 来源，但现有工具难以在活细胞中提供足够的空间分辨率和特异性。作者将氧化还原敏感绿色荧光蛋白 roGFP 与 Nox 组织蛋白 p47phox 融合，构建了可特异性评估 Nox 活性的氧化...
活性氧（ROS）在调控细胞黏附、铺展和迁移等过程中发挥关键作用，但其如何被限制在亚细胞局灶黏附（FA）位点并影响细胞迁移仍不清楚。本研究开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器，用于在活细胞中以高灵敏度和高特异性实时监测 FA 位点的 ROS 产生。该传感器通过 FRET 效率变化反映局部氧化还原状态，从而实现对亚细胞...
理解并改善体内材料与信号稳定性，对实现长期植入式医疗传感器至关重要。在一项基于葡萄糖敏感水凝胶的植入式葡萄糖传感器人体临床测试中，取出分析发现硼酸识别元件从荧光指示剂中被氧化，导致植入数小时内信号快速丢失。湿实验证据和体外复现表明，炎症反应产生的活性氧，尤其是过氧化氢（H2O2），是造成氧化脱硼的原因。研究者在多孔水凝胶表面通过等离...
植物受病原菌侵染时会产生活性氧（ROS）防御反应，但 ROS 对丝状真菌的作用仍不清楚。本研究将比率型氧化还原敏感绿色荧光蛋白 roGFP2 引入灰葡萄孢（Botrytis cinerea），构建真菌表达系统，用于活体测量细胞氧化还原状态。在野生型菌丝中，roGFP2 对 H2O2 诱导的氧化和 DTT 诱导的还原呈可逆响应，可通过...
过氧化氢等活性氧深度参与内皮细胞信号转导。AMPK 在多种细胞中调控代谢反应，但内皮细胞氧化还原信号如何调控 AMPK 尚未完全阐明。本研究采用 RNA 干扰和药理学方法，证明 H2O2 是培养牛主动脉内皮细胞（BAECs）中 AMPK 的关键激活剂。H2O2 处理可快速、显著增加 AMPK 磷酸化，其 EC50 为 65±15 μ...
纳米传感元件有望在物理或生物受限环境中实现单分子分析物检测。单壁碳纳米管（SWNT）作为光学传感器具有光稳定近红外发射、可穿透生物介质及单分子灵敏度等优势。分子吸附可通过扰动纳米管电子结构转换为光学信号。本文证明一对 SWNT 物种（(6,5) 和 (7,5)）可提供至少四种可调制模式，通过分析物对发射带强度或波长的改变程度对试剂进...