本研究从印度 Veraval 鱼港采集的印度鲭和鱿鱼中分离发光细菌。在发光琼脂培养基上共获得 37 株发光菌，其中印度鲭 14 株、鱿鱼 23 株；选取相对发光强度最高的 PBR1 和 PBL1 进行生化、分子和重金属耐受性表征。16S rRNA 序列分析将 PBR1 鉴定为 Vibrio alginolyticus，PBL1 鉴定...
本文提出一种全细胞生物传感器新概念，将二价汞离子（Hg2+）响应与生物发光和细菌聚集相耦合，并利用细菌聚集在基底表面预浓缩发光细菌，从而提高 Hg2+ 检测灵敏度。该传感器由 Hg2+ 敏感生物发光报告系统 MerR-lux 和光响应细菌细胞间黏附元件组成。研究证明，Hg2+ 诱导的蓝色生物发光能够光激活表面展示的光开关蛋白，使表达...
世界卫生组织指出，砷是受影响人数最多的水污染物，亟需廉价、快速、易用的检测系统。全细胞生物传感器具有满足这些条件的潜力，但常灵敏度不足。本研究以磁致细菌（MTB）为细胞底盘，构建高灵敏度磁性细菌生物传感器。通过生物信息学在 Magnetospirillum magneticum AMB-1 和 Magnetospirillum gr...
特异性寡核苷酸序列检测是众多应用的核心，亟需适用于即时诊断或终端用户的检测技术。本文报道了一种基于生物发光读出和智能手机量化的检测技术。该传感器是一种半合成荧光素酶（H-Luc-PNA 偶联物），可被链置换反应开启。作者以三种不同的 microRNA（miR）作为代表性癌症生物标志物，验证了该传感器对 miR 序列的检测能力，并展示...
基于D-荧光素/荧光素酶反应的ATP驱动生物发光已广泛用于细菌ATP检测，以评估医院、食品加工及细胞活性研究中的微生物污染。现有商品化ATP试剂盒虽可检测，但缺乏低成本、便携且灵敏度适中的用户友好型ATP生物传感器，难以满足现场快速筛查需求。本文提出一种创新冻干工艺，制备出即用型、稳定的ATP传感纸生物传感器，并可结合智能手机检测。...
快速城市化与三角洲水系污染严重威胁饮用水、工业用水及数百万人的生计。本研究采用基于发光分子生物传感器的新技术，评估孟加拉国达卡周边 Turag、Tongi、Balu 和 Buriganga 河流的毒性。在36个采样点、中低流量条件以及 Bishwa Ijtema 节期间采集水样，结果显示细胞毒性水平较高，并伴随铝、镉、铬、铁、锌、锂...
尽管免疫抑制治疗降低了肝移植排斥发生率，现有移植生物标志物仍难以在急性或慢性排斥早期敏感检测，从而限制临床干预。本研究开发了一种可用于监测肝移植后局部事件的基于细胞的生物传感器。作者以机器灌注系统为平台，将遗传工程化细胞植入供体肝脏，以建立“移植中的移植”概念。实验证明该生物传感器细胞具有良好生物相容性，并能通过灌注在器官内实现高效...
炎症小体是多蛋白复合物，负责协调细胞炎症反应并介导宿主防御。在识别病原体和危险信号后，炎症小体组装并招募、激活半胱氨酸蛋白酶-1（caspase-1），后者将前白介素-1β（pro-IL-1β）和前白介素-18（pro-IL-18）切割为活性形式。本研究旨在开发一种可在活体动物中监测炎症启动、进展与消退的生物传感器。作者将已知的 c...
我们提出一种集成式智能手机全细胞生物传感器 LumiCellSense（LCS），其包含带氧透涂层的 16 孔生物芯片、生物发光大肠杆菌报告细胞、微距镜头、镜筒、金属加热托盘以及温控器，并整体封装于不透光外壳内。当目标化学物质存在时，报告细胞发出生物发光；手机相机对该发光进行成像，专用手机内置应用 LCS_Logger 用于计算光子...
抗生素耐药性的研究多集中于突变和耐药基因获得等可遗传机制，而对可诱导、不可遗传的耐药关注较少。多重耐药外排泵是重要的耐药决定因子，其表达受严格调控，过表达可导致获得性耐药。本研究构建了基于 luxCDABE 的铜绿假单胞菌 PAO1 生物传感器菌株，使 mexCD-oprJ 和 mexAB-oprM 启动子分别控制生物发光报告基因，...
线粒体中超过一千种蛋白大多由核基因编码，需从胞质导入。由于缺乏在活细胞中评估该过程的工具，胞质事件如何调控线粒体蛋白导入仍不清楚。作者构建了一种可诱导、基于生物发光定量读出的分子生物传感器，用于监测主要的前序列介导线粒体蛋白导入通路。该探针由可切除的线粒体靶向信号、RGFP、RLuc及条件性不稳定域组成，只有在线粒体基质中切除靶向信...
阿糖胞苷是急性髓系白血病（AML）治疗的核心药物，评估患者胞内阿糖胞苷三磷酸（ara-CTP）水平对预测治疗反应具有重要意义。本研究在临床环境中，采用新型生物传感器检测非M3型AML患者接受低、标准或高剂量阿糖胞苷治疗后外周循环原始细胞中的ara-CTP，并将最初72小时结果与第28天缓解状态相关分析，同时评估可行性。标准剂量和高剂...
基于报告基因技术的细胞检测在生物传感中应用广泛，可提供目标分析物的生物利用度和细胞毒性信息，但基因转录与翻译导致检测时间较长是其主要缺点。本文报道了两种稳定表达人雌激素受体α和β的酵母生物传感器，并采用NanoLuc作为报告蛋白，以升级广泛使用的酵母雌激素筛选（YES）检测。同时，作者开发了基于嵌合绿色发光荧光素酶PLG2的活力对照...
荧光报告基因和生物传感器已成为生物与生物医学研究的重要工具，但荧光测量需要外部激发光，限制了其在厚组织和活体动物中的应用。生物发光报告基因和生物传感器利用酶催化的放热生化反应产生激发态发射体，无需外部激发，可在暗背景上获得高灵敏度，并减少光毒性和自发荧光干扰。本综述首先介绍生物发光报告基因的发展，包括荧光素酶-荧光素体系、底物类似物...
全细胞生物传感器能够监测化学物质的毒性与生物利用度，但传统二维细胞培养难以再现体内生理复杂性。三维细胞培养模型可更好模拟体内细胞对外界刺激的响应，是理想的活体模型。为构建预测性强、灵敏、稳健且低成本的三维细胞生物传感器，作者开发了一种基于智能手机的生物发光三维细胞生物传感器平台，用于效应分析。该平台利用核因子κB（NF-κB）信号转...
埋设地雷等爆炸物对全球人类安全构成严重威胁。多数爆炸物含有环境危害化学物质，如2,4,6-三硝基甲苯（TNT）、致癌的2,4-二硝基甲苯（2,4-DNT）及相关化合物。从埋地雷中泄漏的蒸气可作为检测标记，提供不依赖金属探测的地雷检测途径。2,4-DNT是常见TNT合成中的杂质和副产物，由于极易挥发，可作为可行检测标记。本文报道了一种...
本文首次报道了一种基于DNA酶的通用生物发光传感器，用于无标记检测多种生物分子，包括10-23 RNA切割DNA酶和目标DNA。DNA酶可诱导含核糖腺苷（rA）底物的循环切割，随后外切酶III（Exo III）消化切割产物并释放大量AMP，启动AMP焦磷酸化-ATP去焦磷酸化循环，从而产生增强的生物发光信号。该传感器可实时监测DNA...
本文研究海洋发光菌 Aliivibrio fischeri 的发光行为与人工海水成分之间的关系，并评估其作为杀菌剂毒性生物传感器的潜力。作者将 A. fischeri 接种于含 2.81% NaCl 的人工海水（ASW）及其组分中，发现 KCl、NaHCO3 和 MgSO4 三者共同存在时可显著激活低细胞密度条件下的细胞密度独立发光...
针对水污染现场快速检测需求，作者开发了一种一次性荧光素酶微流控生物传感器芯片及其制备方法。芯片由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控腔室、明胶支架和淀粉凝胶固定化酶系统组成，腔室内分别固定化Photobacterium leiognathi荧光素酶、Vibrio fischeri NAD(P)H:FMN氧化还原酶及其底物NADH、十四...
胃肠道内生物分子监测有望实现疾病的快速精准诊断与管理，但受限于远端复杂环境难以直接获取。本文提出一种可吞咽微生物电子器件（IMBED），将环境耐受性生物传感细菌与微型化发光读出电子集成，并通过无线方式与外部设备通信。作为概念验证，作者构建了血红素敏感的益生菌生物传感器，用于检测红细胞裂解释放的血红素，并在猪模型中实现胃肠道出血的准确...