Gq/11偶联G蛋白偶联受体（GPCR）通过动员钙离子调控关键生理过程，使胞内Ca2+动态成为药物发现和生物标志物检测的重要读出。然而钙信号短暂，需要专用仪器实时监测，限制高通量筛选和普及。本文报道发光钙生物传感器CalLuc-2.1，可将短暂Ca2+峰转化为刺激后数十分钟仍可读取的持续发光变化，无需精确计时检测，即可用标准酶标仪进...
自噬是癌症进展和耐药中的关键过程，但现有自噬检测方法常具侵入性且耗时，限制其在临床前药物研究中的应用。本研究开发了一种非侵入性自噬检测系统（NIADS-autophagy，又称G-cleave LC3B生物传感器），将split-luciferase生物传感器与LC3B切割序列整合，通过蛋白酶介导的降解途径快速识别Earle’s B...
钙离子是真核细胞中普遍存在的第二信使，与神经元活动、T细胞活化等过程密切相关。实时钙指示剂（如GCaMP）可提供毫秒级动态成像，而新型钙积分器可将短暂钙活动转化为稳定基因表达。本文报道LuCID，一种兼具实时指示与转录积分功能的双用途钙探针。LuCID的钙依赖型split luciferase组分利用NanoBiT系统，在furim...
NLRP3炎性小体是固有免疫系统中响应多种刺激并激活炎症信号级联的关键大分子复合物。结构研究表明，胞质受体NLRP3受刺激后寡聚化，并作为支架形成ASC丝状结构，从而激活procaspase-1。尽管已有大量NLRP3炎性小体结构证据，但NLRP3 pyrin结构域（PYD）的相互作用及其功能意义仍不清楚。本研究采用分裂荧光素酶互补...
新冠疫情凸显了对快速、低成本、可广泛分发且可在现场使用的核酸检测技术的迫切需求。传统核酸检测通常需要专业人员、复杂实验室、昂贵设备和较长处理时间。本研究采用冻干无细胞蛋白合成（CFPS）和toehold switch核糖调控器，开发了一种仅需加入唾液即可激活的纸基核酸检测平台。首先筛选出经济且供应稳定的纸基载体，并设计了可批量生产、...
本文报道了一种名为BioChemPen的便携式无线生物传感器装置，用于快速分析吸附在固体表面的物质。该装置利用水凝胶基质中发生的（生物）发光反应：其活性元件为含有酶、电解质溶液及所需底物的水凝胶盘（化学换能器）。当水凝胶接触含目标分析物的固体样品表面时，产生光信号；邻近放置的光敏电阻（光电换能器）检测该光信号。装置由MicroPyt...
尽管SARS-CoV-2与SARS-CoV-1序列相似，但其毒力更强，给病原性研究带来独特挑战。病毒受体结合域（RBD）与宿主主要受体血管紧张素转换酶2（ACE2）的相互作用，已成为抗病毒药物和疫苗开发的关键靶点。本研究利用作者近期开发的NanoBiT技术生物传感器及假病毒感染实验，选择性鉴定并表征SARS-CoV-2 RBD和AC...
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。...
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...
背景：多数血糖监测方法需要外部能源，可能限制其应用，尤其是体内检测。生物发光技术利用萤火虫或海洋生物中的发光蛋白，无需外部能源即可产生光，为快速、无创葡萄糖检测提供了替代方案。本研究开发了一种基于生物发光淬灭技术的纳米结构生物传感器。结果：将荧光素酶生物发光蛋白（Rluc）与β-环糊精（β-CD）偶联；当8±3 nm金纳米颗粒（Au...
IL-1β加工是炎症小体激活的关键标志，并驱动炎症反应启动。长期以来，Western blot和ELISA被广泛用于检测该事件，但时间分辨率有限，且不适合原位实时检测。本文描述一种生物发光共振能量转移（BRET）生物传感器，用于在活巨噬细胞中实时监测IL-1β加工，可通过酶标仪或显微镜读取。该传感器由前体白细胞介素-1β（pro-I...
萤火虫荧光素酶催化的生物发光反应是测定三磷酸腺苷（ATP）的经典分析体系，但游离酶在溶液中不稳定且难以重复使用，将其固定于固体基底可部分解决该问题。本文以表面富含羟基的聚乙烯醇-乙烯共聚物（PVA-co-PE）纳米纤维膜为基底，先用三聚氯氰（cyanuric chloride）引入三嗪基团进行表面活化，再分别与1,3-丙二胺和生物素...