开发局部监测与免疫抑制递送的新策略，对提高异体移植安全性和可及性至关重要。利用机器灌注对移植物进行体外基因修饰，有望改善移植物功能并调节免疫反应，同时降低脱靶效应和全身免疫原性风险。本研究为概念验证，证明常温机器灌注（NMP）可模拟体外条件，实现有效基因递送。在72小时灌注期间，将携带含Gaussia荧光素酶（GLuc）生物传感器/...
衰老与全身慢性低度炎症（inflammaging）相关，其机制涉及多条炎症通路，包括炎症小体。现有研究多关注衰老相关的转录组变化，但炎症小体激活主要由一系列翻译后事件驱动，最终导致caspase-1切割与激活。本研究利用表达caspase-1生物传感器的转基因小鼠，检测多种器官和组织中年龄相关的炎症小体激活，以刻画inflammag...
背景：葡萄糖不耐受和糖尿病等代谢紊乱与痴呆风险增加相关，炎症小体激活可能是连接二者的机制。饮食既影响代谢疾病也影响炎症，作者假设长期膳食因素可通过调节炎症小体活性影响神经系统功能，且该表型具有性别依赖性。方法：5周龄表达 caspase-1 生物发光报告基因的小鼠接受颅骨窗口手术，并在6至26周分别饲喂对照饮食（65%复合碳水化合物...
生物发光是生物体通过化学反应自发产生光的现象。发光细菌在生物发光生物中具有独特性，其发光强度可反映代谢活性，并直接体现环境因素对细胞存活的影响。此外，细菌生物发光全过程由基因编码，无需额外添加底物，因此已成为生物分析和生物成像中全细胞生物传感器及生物报告系统的重要工具。本综述系统总结了野生型和重组发光细菌在检测环境污染物及生物分子毒...
基质金属蛋白酶-14（MMP-14）通过调控细胞外基质重塑和细胞运动，在肿瘤迁移与转移中发挥关键作用。尽管已有多种方法用于检测MMP-14表达，但仍缺乏能够在活细胞和动物体内以高时间、空间分辨率动态监测其酶活性的工具。本文报道了一种基于海萤素酶（Gaussia luciferase, Gluc）的膜结合生物传感器，用于高效可视化MM...
细胞信号网络在时间和空间上受到精细调控，决定细胞对不同刺激的响应与命运。遗传编码的荧光和生物发光生物传感器能够在天然生物学环境中直接可视化这些时空信号动态，已成为强有力的分子工具。本文首先回顾生物传感器设计的基本原理，并评述加速传感器开发的新近技术，包括新型传感单元、报告单元和高通量筛选策略。随后重点讨论遗传编码荧光与生物发光生物传...
我们此前设计了慢病毒载体库，用于生成体转基因啮齿动物，并通过全身生物发光成像在清醒自由活动动物中监测疾病器官的信号通路。本研究将该技术扩展至腺相关病毒载体。首先评估 AAV8 新生小鼠静脉递送后 GFP 表达的生物分布，观察到中枢和外周神经系统、肝、肾及骨骼肌中广泛表达。随后选择组成型 SFFV 启动子和 NFκB 结合序列用于生物...
Hippo通路是组织发育与稳态的核心调控网络，并参与血管发育。本文开发了一种基于生物发光的LATS生物传感器（LATS-BS），用于实时、非侵入性监测Hippo通路核心激酶LATS的活性。该传感器由Nluc-YAP15和14-3-3-Cluc两个分裂荧光素酶融合蛋白组成：当LATS磷酸化YAP15的S127位点后，14-3-3结合磷...
传染病是全球主要死因之一，建立并理解人类感染模型对开发降低传染病负担的治疗策略至关重要。生物发光成像（BLI）是一种高灵敏度、非侵入性技术，基于检测荧光素酶催化反应产生的光。在感染病研究中，BLI已广泛应用，可用于检测、定位和定量特定免疫细胞、病原体或免疫学过程，从而开展纵向研究，监测疾病进程及其对治疗的反应。能够产生光的转基因啮齿...
雌激素受体α（ERα）通过与内源配体雌二醇（E2）相互作用，在人体生殖系统正常与异常生理中发挥重要作用；其他类似或不同于E2的配体也可结合ERα，可能意外激活生殖组织中的ER信号并促进癌症发生。本研究建立了一种组成型表达荧光素酶（FLuc）分裂报告互补生物传感器（NFLuc-ER-LBDG521T-CFLuc）的转基因小鼠模型，用于...
异常蛋白折叠是许多重要人类疾病的分子基础。尽管开发新的抗错误折叠药物是分子治疗的重要优先方向，但目前尚无可用于细胞基高通量筛选（HTS）化学库或体内成像的通用蛋白折叠检测方法。作者通过分子工程构建了一种基于生物发光的生物传感器，其核心为理性拆分的 Firefly luciferase（Fluc）报告片段，分别位于待测蛋白两侧，并用于...
自然杀伤（NK）细胞是一类细胞毒性淋巴细胞，可通过caspase-3依赖途径诱导病毒或细菌感染细胞及肿瘤细胞凋亡。有效的NK细胞免疫治疗需要高灵敏、可重复的体内成像工具，以动态监测凋亡事件。本文描述一种非侵入性生物发光成像方法，用于在人类胶质瘤小鼠模型中连续监测NK细胞治疗诱导的caspase-3依赖性凋亡。该caspase-3生物...
组蛋白H3和H4赖氨酸甲基化是调控染色质结构与基因表达的重要表观遗传修饰，也是多种疾病治疗中的潜在靶点。能够快速、实时地检测特定组蛋白赖氨酸甲基化状态，对筛选和临床前评价相关药物具有重要意义。本研究首次报道了一种基于降解序列蛋白酶阻断策略的实时分子成像生物传感器，其融合蛋白由荧光素酶FLuc2、Suv39h1染色质结构域、15氨基酸...
利用 p53 驱动病毒载体转基因表达，可在缺氧或DNA损伤等生理应激下实现按需表达。本文报道 AAVPG，一种腺相关病毒（AAV）载体，其转基因表达由 p53 响应启动子 PG 控制。体外实验显示，AAVPG-luc 载体在具有功能 p53 的细胞中特异性诱导表达（约10^3倍，p<0.001）。AAVPG-luc 可有效作为 p5...
本文报道了一种基于化学发光成像和 poly(U) 聚合酶催化聚合的 microRNA（miRNA）高灵敏检测方法。将 3′-氨基修饰的 LNA-DNA 捕获探针通过 APTES 和戊二醛共价固定于盖玻片表面，并用 BSA 封闭。目标 miRNA 与探针杂交后，poly(U) 聚合酶以 miRNA 为模板催化 UTP 掺入，释放大量焦...
体内生物发光成像（BLI）正日益成为现代生物学研究的重要方法。该技术利用表达荧光素酶的生物报告细胞发出的光，对活体动物进行非侵入式检测，已广泛应用于基因功能、药物发现与开发、细胞迁移、蛋白-蛋白相互作用，以及肿瘤发生、癌症治疗与疾病进展等生物分子过程研究。本文综述了BLI与多种生物报告/生物传感系统的整合方式，讨论了不同荧光素酶报告...
非侵入性检测与体内成像凋亡在癌症等多种疾病治疗开发中至关重要。作者将绿色荧光蛋白（GFP）融合到天然分泌型 Gaussia 荧光素酶（Gluc）N 端，中间以 caspase-3 切割肽 DEVD 连接，构建凋亡生物传感器。该融合蛋白以无活性形式滞留于胞质；凋亡发生时，激活的 caspase-3 切割 DEVD，释放含信号肽的 ss...