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...
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...
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...
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...
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...
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...
植物提取物和药典是发现新型抗氧化剂的重要来源。长期以来，抗氧化活性主要依靠无细胞的氢原子转移（HAT）和单电子转移（SET）化学测定，但这些方法无法反映抗氧化剂在活体系统中的真实作用。近年来发展的活细胞检测能够在亚细胞水平揭示抗氧化剂的作用机制，正在改变抗氧化评价范式。本综述系统介绍可用于定量评价植物提取物抗氧化效应的细胞学方法。目...
糖尿病相关长期高血糖可诱导氧化应激介导的纤维化，内皮-间充质转化(EndMT)可能参与糖尿病相关纤维化。本研究探讨EndMT是否参与糖尿病视网膜病变纤维化，并评估白藜芦醇能否通过抑制高糖(HG)诱导的活性氧(ROS)来对抗EndMT。原代人视网膜内皮细胞(HRECs)用1 µM白藜芦醇预处理24 h或对照，再以30 mM葡萄糖每3天...
NADPH 氧化酶（Nox）是膜结合多亚基复合物，可产生调控细胞过程的活性氧（ROS）。新证据提示 Nox 来源的 ROS 参与神经元发育和轴突生长，但 Nox 是否位于轴突引导受体下游尚不清楚。作者培养斑马鱼胚胎来源的视网膜神经节细胞（RGC），暴露于 netrin-1、slit2 和 BDNF，并通过 Nox 抑制剂或 Nox2...
近年来，氧化石墨烯（GO）在电子、生物传感器、药物递送和水处理等学术与工业领域快速发展。由于应用规模不断扩大，GO 不可避免地会进入环境，若不加限制释放，其环境归宿与转化将成为重要问题。本文系统综述了 GO 在水环境中的环境转化研究进展。尽管已有石墨烯基纳米材料环境归宿研究，但关于 GO 光转化（按不同光源分类）、暗环境转化及其环境...
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...
目的：活性氧（ROS）被提出作为介导运动训练适应的信号分子，但其来源仍不明确。本研究利用缺乏功能性 NADPH 氧化酶 2（NOX2）复合体（p47phox/Ncf1 缺失，ncf1* 突变）的小鼠模型，探究运动期间 NOX2 依赖性活性增加是否为骨骼肌长期高强度间歇训练（HIIT）所必需。方法：在单次运动后和慢性干预（每周 3 次...
在生理状态下，心肌细胞通过增强线粒体Ca2+摄取提高氧化磷酸化以满足代谢需求；在病理状态下，药理学调节线粒体Ca2+摄取或保留可能改善代谢稳态或减轻Ca2+依赖性心律失常。本研究在大鼠心室肌细胞（VMs）中检测山奈酚（kaempferol，MCU激活剂）、CGP-37157（线粒体Na+/Ca2+交换体抑制剂）和Ru360（MCU抑...
单层培养是多种细胞基软骨修复策略的关键步骤，但软骨细胞在体外培养时间延长后再生能力下降，同时伴随活性氧（ROS）水平升高和以线粒体功能增强为特征的生物能量重编程。本研究在2% O2气氛下单层培养关节软骨细胞，通过50 μM H2O2或20% O2培养提高氧化应激，或用抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）降低ROS，以200 nM Mi...
活性氧（ROS）及其氧化还原循环在急性与慢性炎症、糖尿病、癌症和神经退行性疾病等严重氧化还原相关疾病治疗中具有重要潜力。本文综述了2011—2016年开发的近红外（NIR）小分子生物传感器，用于通过体外/体内荧光成像在活细胞和小动物中可逆监测氧化与还原事件。文章讨论了这些NIR小分子生物传感器的发射与吸收特征、设计策略和荧光传感机制...
硫化锌纳米颗粒（ZnS-NPs）因多种性质受到关注，并可用于生物传感器和光催化。锌是视网膜重要金属离子，缺乏可致年龄相关性黄斑变性。目前 ZnS 纳米形态与视网膜色素上皮（RPE）细胞相互作用研究较少。本研究合成并表征 ZnS-NPs，采用紫外-可见光谱、X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电镜和动态光散射，并研究不同浓度 ZnS...
双氧化酶（DUOX）含有 NADPH 氧化酶结构域，可产生过氧化氢（H2O2），并含有过氧化物酶结构域，可利用 H2O2 进行多种反应。模式生物秀丽隐杆线虫产生 DUOX BLI-3，在角质层发育和抗感染中发挥作用。此前工作表明，某些过氧化物酶可保护线虫抵抗人源细菌病原粪肠球菌，但 BLI-3 的过氧化物酶结构域并不保护，因此推测其...
多功能纳米颗粒作为换能器用于探测细胞内环境的应用快速增长。新设计的纳米颗粒可在亚细胞分辨率下提供pH、温度、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)或特定金属离子浓度等参数的定量信息。该工作建立在利用纳米颗粒和荧光染料增强细胞显微成像的现有实践之上，但通过增加新功能和分析能力超越了它。本综述讨论此类用于同时生物传感和成像的纳米颗粒开发近期文...
本研究通过脊髓胶状质（SG）切片全细胞膜片钳记录，探讨星形胶质细胞与神经元之间经P2X7受体介导的谷氨酸和活性氧（ROS）释放相互作用。在低Ca2+/无Mg2+外液条件下，ATP和Bz-ATP诱导的内向电流显著增大，且Bz-ATP效应可被选择性P2X7受体拮抗剂A-438079抑制。神经元Bz-ATP电流可被离子型谷氨酸受体拮抗剂A...