疾病尤其是癌症的早期诊断对有效治疗至关重要。太赫兹技术因低电离、无标签等特性受到关注，但现有太赫兹生物检测方法常因测试环境与体内实际状态差异而受限。本研究提出一种基于超材料和腔体的生物传感器芯片，用于检测类体内状态细胞。芯片中的腔体厚度约50 µm，可保护细胞免受损伤，并提供类似体内状态的液体环境。仿真分析表明，在50 µm厚分析物...
血清素是色氨酸羟化酶1（Tph1）阳性肿瘤中新兴的治疗靶点，但动态血清素代谢研究仍缺乏有效方法。本研究开发了一种基因编码发光生物传感器 iSero-Rluc，用于活细胞中实时检测血清素。作者将工程化血清素结合域 iSero 与海肾荧光素酶（Renilla luciferase, Rluc）报告基因克隆至酵母和哺乳动物表达载体，构建融...
环磷酸鸟苷（cGMP）是参与多种生理过程的第二信使，但活细胞中基于微孔板、具有时间分辨的 cGMP 检测仍具挑战。FRET 生物传感器 cGES-DE5 对 cGMP 具有较高时间分辨和选择性，因此作者将其改造为生物发光共振能量转移（BRET）形式，命名为 CYGYEL（YFP-PDE5-Rluc8），并克隆入慢病毒载体以用于不同哺...
异源三聚体G蛋白（Gαβγ）是G蛋白偶联受体（GPCR）信号的主要转导者，介导大量天然刺激和治疗药物的作用。目前尚缺乏在细胞内直接、稳健测量内源G蛋白活性的方法。本文报道一套模块化光学生物传感器，可在活细胞中以亚秒时间分辨率检测内源活性G蛋白。作者基于BRET原理，开发了遗传编码的单分子传感器BERKY，分别识别内源Gα-GTP和游...
G蛋白偶联受体（GPCRs）是调控细胞功能的关键信号蛋白。本研究显示，mini G（mG）蛋白是稳健探针，可用于多种检测格式报告活细胞中GPCR活性。mG蛋白是工程化Gα亚基GTPase结构域，最初用于活性GPCR结构研究。共聚焦成像显示，融合荧光蛋白的mG蛋白弥散分布于胞质，并在细胞表面和细胞内细胞器的受体激活位点转位。与荧光蛋白...
肿瘤抑制蛋白PTEN磷酸酶通过去磷酸化磷脂酰肌醇(3,4,5)-三磷酸，负调控PI3K/AKT通路，从而抑制细胞增殖、存活和迁移。PTEN功能异常与多种癌症相关，除基因突变外，其构象、定位、活性和稳定性等翻译后调控改变也可导致功能抑制。本文介绍一种基于分子内生物发光共振能量转移（BRET）的遗传编码生物传感器，用于在活细胞中快速监测...
生物传感器已广泛用于在活细胞中实时捕获信号事件，并在G蛋白偶联受体（GPCR）药物筛选中评估偏向信号和变构效应。然而，将同一传感器直接移植到不同细胞类型或不同亚细胞区室时，其输出可能受细胞背景、受体表达水平和定位影响，从而造成对药物效应的误判。本文以核定位BRET型ERK1/2传感器为例，讨论如何缓解这些问题。该传感器由Renill...
离子通道通过选择性允许离子跨膜流动控制神经元等可兴奋细胞的电特性。为调节神经元兴奋性，信号蛋白和分子会改变离子通道的生物物理性质，并常与通道结合形成异源通道复合物。传统检测通道与调节蛋白相互作用的实验需要外源标记，可能改变蛋白行为并降低生理相关性，且难以提供活细胞中相互作用的时间过程信息。光学生物传感器（如X-BODY Biosci...