神经元轴突与胞体树突区细胞膜组成存在显著差异，可能影响 G 蛋白偶联受体信号。本研究利用高分辨率 FRET 生物传感器成像，测量培养大鼠海马神经元单个轴突、树突和胞体中关键信号组分基础水平的局部变化，探讨 1 型大麻素受体（CB1R）信号特征。内源性 CB1R 激活通过 Gi/o 蛋白和 cAMP 介导，使胞体树突区环磷酸腺苷依赖性...
本文报道了一种基于阳离子共轭聚合物（PFP）与脱氧鸟苷修饰发夹适配体之间荧光共振能量转移（FRET）调控的腺苷脱氨酶（ADA）灵敏选择性检测方法。发夹适配体一端标记荧光素（FAM），另一端连接三个脱氧鸟苷（Gs）作为猝灭基团。无 ADA 时，适配体与腺苷形成发夹样构象，Gs 与 FAM 靠近，通过光诱导电子转移（PET）猝灭 FAM...
DNA链置换技术在DNA片段传感与编程中表现良好。本文构建基于DNA链置换的DNA分子系统，用于执行逻辑门计算。作者设计了一类“DNA神经元”，借鉴生物神经元以脉冲累积方式编码信息，利用DNA分子编码并传递信息。该DNA神经元具有双稳态，能够以DNA分子作为输入信号进行感知，并释放“负”或“正”信号DNA分子。通过级联特定组织的DN...
紧密连接（TJ）是上皮组织中的动态多蛋白细胞间黏附结构，对维持屏障功能至关重要。在生理发育和黏膜炎症中，TJ 会发生重塑，而 claudin 家族蛋白的差异表达决定上皮屏障特性，但其分子机制尚不清楚。作者构建稳定表达 Aequorea coerulescens 绿色荧光蛋白（acGFP）-claudin 4 的肠上皮细胞，将 acG...
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...
本文报道了一种基于水溶性共轭聚合物 PFP 和荧光共振能量转移（FRET）技术的腺苷脱氨酶（ADA）生物传感器。该传感器以 PFP 为荧光能量供体，以荧光素（FAM）标记的互补链 DNAc-FI 为共振门，以溴化乙锭（EB）为最终荧光能量受体。无 ADA 时，腺苷与适配体形成茎环结构，远离 DNAc-FI；380 nm 激发 PFP...
我们开发了一种在活细胞中区分不同蛋白构象的新方法——可暴露四半胱氨酸（XTC）。该方法将工程化四半胱氨酸基序引入目标蛋白，使其根据构象状态有条件地暴露于双砷染料结合。XTC用于区分Src家族激酶的开放与关闭调控构象。仅在c-Src、Lck和Lyn三个Src家族激酶保守SH2域中将四个残基替换为半胱氨酸，即可基于与双砷染料FlAsH或...
本研究报道了一种基于钌(II)多吡啶配合物的选择性、无标记发光传感器，用于检测牛血清白蛋白（BSA），并考察其相对于其他蛋白质的识别能力。作者采用紫外-可见吸收、稳态发射、激发态寿命和圆二色（CD）光谱技术研究了 BSA 与两种 Ru(II) 配合物（I 和 II）之间的相互作用。加入 BSA 后，配合物 I 和 II 的发光强度分...
本文报道了一种基于合成生物传感器的功能筛选策略，用于选择能中和 Bothrops atrox 蛇毒 P-I 类金属蛋白酶 Atroxlysin-I（Atr-I）的单克隆抗体。B. atrox 是南美洲北部蛇咬伤的主要来源，其蛇毒金属蛋白酶（SVMPs）可引起严重局部出血，而常规抗蛇毒血清不能完全中和这些效应。作者以 FRET 肽 A...
定向进化是提升低活性酶催化能力的重要策略，尤其适用于酶被改造以接受新底物或适应新环境的情形。由于酶活性强烈依赖其微环境，筛选条件应尽量接近最终应用场景。当目标酶需要在活细胞内发挥作用时，RNA 生物传感器可将难以直接测量的代谢表型，即目标小分子的生成，与易于检测的荧光表型相连接，从而在活细胞内实现高通量筛选。本文介绍了一种基于合成 ...
本文报道了一种用于人血清中人类免疫缺陷病毒（HIV）抗体灵敏、选择性检测的上转换荧光共振能量转移（FRET）生物传感器。作者采用一步自组装法，将磷脂-肽共轭物与PEG化磷脂包覆到油酸稳定的NaYF4:Yb,Er上转换纳米颗粒（UCNPs）表面，获得亲水且带HIV-1 gp120抗原肽的UCNPs。该抗原肽通过linker与颗粒表面保...
禽流感病毒（AIV）具有良好适应性和多种突变，威胁人类与动物健康。H7 亚型因高致病性具有引发大流行的潜在风险，因此亟需开发快速、灵敏的 H7 亚型检测生物传感器。本文报道了一种基于 BaGdF5:Yb/Er 上转换纳米颗粒（UCNPs）向金纳米颗粒（AuNPs）发光共振能量转移（LRET）的生物传感器，用于快速、灵敏检测 H7 亚...
肠炎沙门氏菌（Salmonella enteritidis, S. enteritidis）暴发事件持续发生，提高了公众对该食源性病原菌的关注。切口内切酶 Nb.BbvC I 对特定双链 DNA（dsDNA）具有活性，常用于生物分子检测。本研究开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的 S. enteritidis 生物传感器，利...
2-氧代戊二酸（2-oxoglutarate, 2-OG）是原核和真核生物中的核心代谢物与信号分子，其胞内水平随环境变化快速波动，但缺乏简便可靠的检测方法。本文报道了一种基于蓝细菌 PII 与 PipX 蛋白复合物在 2-OG 依赖下解离的 2-OG 生物传感器。将 PII 和 PipX 分别与青色荧光蛋白（CFP）或黄色荧光蛋白（...
二氧化钛（TiO2）在解毒和药物递送方面具有应用前景，但充分发挥其潜力需要与生物分子界面化以利用其分子识别功能。DNA的附着是关键问题，以往研究多集中于长双链DNA或单核苷酸，而生物传感器开发和靶向药物递送更依赖单链寡核苷酸。本文报道了荧光标记寡核苷酸与TiO2纳米颗粒的相互作用。TiO2的零电荷点（PZC）在水或醋酸缓冲液中约为6...
海洋生物荧光蛋白是开发生物传感器的潜在候选分子。本文从 Anemonia sulcata 中分离得到天然绿色荧光蛋白（wtAsGFP），并在大肠杆菌中克隆、表达和纯化其重组蛋白（rAsGFP）。作者系统研究了天然与重组 GFP 在 Cu2+、Cd2+、Pb2+ 和 Ni2+ 存在下的紫外-可见及荧光光谱行为。结果表明，两种蛋白对铜离...
快速、特异性检测病原菌仍是感染性疾病诊断的重大挑战。噬菌体可表现出属级甚至种级特异性，并已被开发用于生物传感，但利用单个噬菌体蛋白进行检测的可能性尚未被充分探索。本研究利用固定于硅片上的特定噬菌体蛋白——内溶菌 LysK 和 F11 以及细菌素 lysostaphin——与葡萄球菌结合的能力。这些蛋白对 8 株临床分离的金黄色葡萄球...
Ras-细胞外调节蛋白激酶（ERK）级联是细胞内重要信号模块，磷脂酸（PA）由磷脂酶D（PLD）和二酰甘油激酶（DGK）生成并参与调控该通路。本研究开发了一种高灵敏度PA生物传感器PASS（Phosphatidic Acid biosensor with Superior Sensitivity），用于实时监测PA的时空产生。在EG...