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...
超氧阴离子（O2·−）是活性氧的重要组分，其过量产生与癌症、心血管疾病、神经退行性疾病等多种病理过程相关，实时定量检测具有重要意义。本文报道了一种新型锰超氧化物歧化酶（MnSOD）模拟物——二氧化硅-磷酸锰（SiO2-Mn3(PO4)2）纳米粒子，通过二氧化硅-植酸（SiO2-PA）纳米粒子表面自组装制备。利用 FTIR、TEM、S...
线粒体是真核细胞能量产生与胞内信号转导的关键细胞器，其功能障碍常伴随并促进人类疾病。超氧化物是线粒体产生的主要活性氧（ROS），但其在体内的实时检测长期存在困难。本文描述了将循环置换黄色荧光蛋白（cpYFP）表征为线粒体超氧化物与 pH 动态生物传感器的方法。体外表征显示，cpYFP 对超氧化物相对于其他 ROS 具有较高选择性，同...
本文报道了基于伏安法和阻抗法的DNA生物传感器，用于监测涉及自由基中间体的生物与化学氧化还原循环反应。其核心思想是将自由基生成量与差分脉冲伏安法（DPV）和电化学阻抗谱（EIS）产生的电化学信号相关联。为此，作者制备了铅笔石墨电极（PGE）修饰多壁碳纳米管（MWCNT）和聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA），并负载双链鱼精DNA（ds...
本文报道了一种新型芯片型电化学生物传感器装置，用于在动物细胞呼吸爆发过程中同时实时监测氧气消耗和过氧化氢（H2O2）生成。该装置由铂（Pt）对电极、铂微电极工作电极 I 和锇-辣根过氧化物酶（Os-HRP）修饰金电极工作电极 II 组成，其中 Pt 微电极用于检测氧还原电流，Os-HRP/Au 电极用于催化安培检测 H2O2。在磷酸...
活性氧（ROS）是调控细胞发育和植物-病原互作的重要信号分子，可在侵染位点产生并影响细胞内氧化还原稳态。然而，ROS 信号通路、与其他信号级联的联系，以及用于可视化胞内外 ROS 水平及其对氧化还原状态影响的工具仍然有限。本研究利用基因编码生物传感器 roGFP2，首次在丝状真菌灰葡萄孢（Botrytis cinerea）中比较了胞...
好氧细菌持续面临内源和外源活性氧（ROS）造成的氧化应激。为应对这种应激，细菌具有多种防御与应激反应，包括过氧化氢酶和过氧化物酶等解毒酶；然而，菌内氧化还原平衡的动态变化此前仍不清楚。本研究在多种革兰氏阴性菌中表达氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFP2），在过氧化氢处理后实时监测菌内氧化还原动态。利用该生物传感器，作者评估了不同过氧...
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...