p21-激活激酶1（PAK1）的抑制开关（IS）域通过与激酶域结合，将全长 PAK1 稳定于非活性构象；小分子鸟苷三磷酸酶（GTPase）竞争性结合 IS 域可破坏自抑制并暴露激酶域表面的 IS 结合位点。为构建能选择性识别激活态 PAK1 的亲和试剂，作者利用分子建模对分离的 IS 域进行重新工程，使其可溶、稳定、不结合 GTPa...
本文提出一种利用半透明金膜光学性质和通用仪器的荧光光谱检测构型。该方法无需定制光学系统，即可在多组分环境中监测生物分子与固定在基底表面的小分子之间的相互作用。作者将神经递质5-羟色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT）以低密度共价连接在薄金膜上的自组装单分子层表面，以促进抗体识别。蛋白结合研究采用荧光标记免疫分析格...
本研究开发了一种基于细胞色素P450酶的花生四烯酸（AA）多孔硅生物传感器。作者提出一种新的换能方法，可在分析物与多孔硅表面固定酶结合时，同时测量折射率变化和荧光强度变化。将荧光探针连接于细胞色素P450 BM3血红素域（BMP）中血红素结构域变构位点的半胱氨酸残基上，当BMP与其底物花生四烯酸相互作用时，探针荧光强度增强。花生四烯...
雌激素类化合物是一类重要的激素物质，可来源于药物、人和动物排泄物、化学工业及微生物代谢，并作为环境污染物存在。本文报道了一种基于荧光蛋白片段互补的分子生物传感器，用于监测此类化合物。作者将单体黄色荧光蛋白 mVenus 分裂为 N 端片段 Vn(1–154) 和 C 端片段 Vc(155–239)，并将其分别融合在雌激素受体 α (...
铜离子在生物和环境体系中具有重要作用，但其失衡与多种疾病及污染相关。现有原子吸收、质谱和电化学方法复杂且常破坏样品，难以原位检测。本文通过遗传密码工程将金属螯合非天然氨基酸3,4-二羟基-L-苯丙氨酸（l-DOPA）引入绿色荧光蛋白（GFP），构建了可逆荧光铜离子生物传感器GFPdopa。l-DOPA的儿茶酚基团作为双齿配体与Cu2...
本文建立了一种基于发光氧通道（LOC）的均相生物传感器，用于定量检测小GTPase的激活状态。该体系由光敏剂修饰的供体微球和发光体修饰的受体微球组成：供体微球通过谷胱甘肽或链霉亲和素固定效应蛋白，受体微球通过蛋白A或Ni2+螯合固定抗体或His标签蛋白。当GTP结合态GTPase同时与效应蛋白和抗体结合时，供体与受体微球被拉近至20...
本文报道了一种用于有机磷农药的荧光生物传感器。以CdTe量子点作为pH指示剂和光学换能器，利用壳聚糖（CS）的静电作用，将乙酰胆碱酯酶（AChE）和CdTe交替固定于石英表面，形成石英/APES/CdTe/CS/AChE/CS/CdTe自组装多层膜。无农药时，AChE催化乙酰胆碱水解生成乙酸和胆碱，释放的酸使局部pH下降，被CdTe...
本文报道了一种基于近红外荧光单壁碳纳米管（SWNTs）与胰岛素结合适配体（IBA）的新型光学生物传感器平台，用于无创、实时检测细胞信号分子。SWNTs通过π-π作用非共价修饰IBA，胰岛素选择性结合后，通过光诱导电荷转移机制猝灭SWNT的光致发光（PL），猝灭速率kq = 5.85×10^14 M^-1 s^-1，扩散-反应速率kr...
测量蛋白质-蛋白质相互作用在超低浓度下的动力学常数，对表征生物特异性亲和力以及评估临床诊断的灵敏度、效率和准确性至关重要。本研究提出一种基于局域表面等离子体耦合荧光光纤生物传感器（LSPCF-FOB）的方法，用于在夹心免疫检测中计算 pg/mL 级蛋白质-蛋白质相互作用的结合常数。该方法采用双室模型，在反应室静止条件下实现反应限制动...
本文报道了利用基质辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）将兔抗人抗血清免疫球蛋白G（IgG）进行保护性转移并固定。将含0.2–2 mg/mL IgG、是否添加脂质（L-α-磷脂酰胆碱二棕榈酰，DPPC）的蒸馏水/生理缓冲液冰冻成靶材，在室温下用准分子激光辐照，使玻璃、熔融石英或硅基底上形成薄IgG涂层。每个样品施加10000次0.33、0....
本研究开发了一种高灵敏度荧光酶阵列，用于乙酰胆碱（ACh）的定量检测。阵列通过微点样将 pH 敏感荧光探针 2-苯基-4-[4-(1,4,7,10-四氧杂-13-氮杂环十五烷基)亚苄基]噁唑-5-酮（CPO）与乙酰胆碱酯酶（AChE）共同掺杂于正硅酸乙酯/壳聚糖（TEOS/CHIT）溶胶-凝胶基质中，并点样于玻璃载玻片。TEOS/C...
哺乳动物中，前蛋白转化酶（proprotein convertases, PCs）家族由9种丝氨酸蛋白酶组成，其中Furin、Pace4、Pcsk5和PC7广泛表达，可切割多种生长因子、受体、黏附分子、神经肽、金属蛋白酶、病毒包膜糖蛋白及细菌内毒素的前体。然而，经典遗传学方法难以阐明各PC在正常组织和疾病中的具体作用。作者此前发现F...
机械力在发育、生理和病理过程中起核心作用，但细胞亚结构内力传递机制仍不清楚。本文报道了一种经校准的遗传编码生物传感器，可单分子荧光力谱法在活细胞中测量特定蛋白跨蛋白机械张力，灵敏度达皮牛（pN）级。作者将该方法应用于连接整合素与肌动蛋白丝的vinculin，其向局灶黏附（FA）的招募依赖力。结果显示，稳定FA中vinculin跨蛋白...
本文报道了一种生物相容的聚合后功能化（PPF）策略，用于水溶性聚对苯乙炔（PPE）P1的可控生物素化。P1主链侧基含有邻二醇结构，经高碘酸钠（NaIO4）水相氧化生成1,6-二醛中间体，再与含胺生物素化合物在碱性水溶液中缩合，并用氰基硼氢化钠（NaCNBH3）原位还原，形成七元环叔胺连接，得到生物素化聚合物3a。该过程无需预先引入P...
本文报道了一种便捷、特异且灵敏的固态荧光生物探针。作者将四苯乙烯（TPE）通过马来酰亚胺（MI）基团功能化，得到 TPE-MI 加合物；该加合物在溶液和固态下均无荧光发射。当含自由巯基的分析物存在时，巯基与 MI 侧基发生巯基-烯点击加成，破坏 MI 单元的 n-π 共轭，使 TPE 恢复聚集诱导发光（AIE）性质，从而由暗态转变为...
本文提出一种用于临床诊断的新型夹心免疫分析设计，以高亲和力多肽支架作为固定化捕获元件，以抗体作为检测元件。该多肽支架对单一抗原具有良好亲和力，并可连接至生物传感器表面而不影响其结合能力；小肽结构稳定，使传感器表面可再生数百次并重复使用。此外，这些受体可按需合成出对同一抗原具有不同亲和力的版本，并通过无标记检测技术反射干涉光谱（RIf...
Shoc2/SUR-8 作为 Ras 和 Raf 的支架蛋白正向调控 Ras/ERK MAP 激酶信号。本研究利用基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器并结合计算模型，考察 Shoc2 在 Ras 时空调控中的作用。在表皮生长因子（EGF）刺激的 HeLa 细胞中，RNA 介导的 Shoc2 敲低使 MEK 和 ERK 磷酸化...
本文提出一种简单且可工业放大的方法，用于将高分辨率、具有生物活性的蛋白质图案从一个基底转移到另一个基底。作者首先利用微接触印刷在硅表面制备蛋白质（抗体）图案，随后旋涂一层极薄的海藻糖作为保护与固定层，以在后续等离子体沉积过程中保持蛋白质的结构、排列和取向；再沉积一层约100 nm厚的硅氧烷类聚合物作为机械支撑和物理界面，最后将该复合...
本文开发了一种基于同步荧光（SFS）探针的白蛋白测定生物传感器，用于高灵敏度、高选择性地定量白蛋白。与常规荧光发射或激发光谱测量不同，SFS 在 chrysene 与蛋白结合后于较短波长区产生一个特有的同步荧光峰，使白蛋白的识别和定量更加简便。研究考察了荧光探针 chrysene 在超分子宿主–蛋白组装体中的协同结合行为，并比较了 ...
本文报道了一种基于表面等离子增强荧光光谱（SPFS）的新型生物传感器，其采用长程表面等离子体（LRSP）和光交联羧甲基葡聚糖（PCDM）水凝胶结合基质。LRSP是沿薄金属膜传播的表面等离子体模式，相比常规表面等离子体具有低得多的阻尼，因此其激发可显著增强电磁场强度，并在荧光标记分子结合到传感器表面时大幅提高荧光信号。此外，LRSP具...