蛋白质在生物医学应用中面临抗体产生、蛋白酶降解、肾脏快速清除和半衰期短等挑战。为解决这些问题，研究者开发了多种纳米递送系统，其中病毒样颗粒（VLPs）因能高效封装和运输蛋白而成为重要方案。VLPs是自组装蛋白复合物，可增强蛋白稳定性、延长循环时间、保持生物活性，并改善治疗或成像靶向，同时减少全身暴露带来的副作用。本综述系统总结了将蛋...
在新冠疫情背景下，快速无标记病毒筛查和高灵敏分析工具至关重要。本研究开发了一种基于硅纳米带多通道场效应晶体管（SOI-FET）和介电泳（DEP）控制的生物传感器件，其表面功能化 SARS-CoV-2 刺突蛋白（S蛋白）单克隆抗体，用于检测和表征病毒及其蛋白组分。研究采用基于水疱性口炎病毒（VSV）和 HIV-1 的复制缺陷病毒样颗粒...
病毒衣壳-纳米颗粒杂化结构将量子点（QDs）封装于病毒样颗粒（VLPs）中，是用于多种应用的仿生纳米架构。本研究在体外将无机QDs封装入戊型肝炎病毒样颗粒（HEV-LP），构建了用于检测抗HEV抗体的荧光生物传感器。首先，通过重组杆状病毒表达系统制备HEV-LP，并在QDs存在下利用自组装方法将其解聚后重新组装，得到QDs@HEV-...
基于植物病毒的纳米颗粒可作为自组装蛋白支架，用于构建酶纳米载体。目前，通过遗传偶联在同一体系中同时生产并偶联酶与支架的方法仅在植物系统中得到验证。本文报道了在大肠杆菌中生产并体外自组装用于CO2捕获的催化纳米丝。作者通过柔性连接肽将海洋细菌Hydrogenovibrio marinus来源的碳酸酐酶hmCA融合到马铃薯病毒Y外壳蛋白...
诺如病毒是全球急性胃肠炎的主要病因，其快速检测对医学诊断至关重要。本文报道了一种用于检测诺如病毒病毒样颗粒（VLPs）的快速、灵敏且选择性光纤生物传感器。该传感器基于高灵敏长周期光纤光栅（LPFGs），其表面涂覆针对诺如病毒主要衣壳蛋白的抗体。作者验证了多种表面修饰方法，以实现蛋白受体在 LPFG 表面的可靠固定。在无标记方式下，该...
HIV-1 前体 Gag 蛋白（PrGag）的基质（MA）域既能与包膜（Env）蛋白相互作用，又因对磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PI(4,5)P2）的亲和力而将 PrGag 导向质膜组装位点。然而，携带大片段 MA 缺失（ΔMA）的 HIV-1 在匹配截短 Env 或替代病毒糖蛋白时可保持条件性感染。为比较野生型（WT）与 ΔMA ...
近年来，稳定并结晶 GPCR 的创新方法推动了 GPCR 晶体结构解析，并使纯化受体可用于生物物理和生化配体结合实验。然而，为适配这些技术，蛋白优化过程漫长，需要反复表达、溶解、纯化和功能分析数十至数百个蛋白变体。本文报道一种新颖且通用的方法，在 HEK293 细胞产生的病毒样颗粒（VLP）中平行筛选数百个 GPCR 变体的蛋白产量...
本文报道了一种集成毛细微流控的传感器系统，用于在芯片上快速组装生物纳米受体界面并实现无标记生物传感。作者利用基因工程烟草花叶病毒（TMV）病毒样颗粒（VLP）作为纳米受体，其表面显示数千个相同的FLAG标签肽，用于抗体检测。通过开放通道毛细微流控系统中的毛细作用和表面蒸发，实现了VLP受体层在阻抗传感器上的受控、加速组装。仅使用5 ...
为预防诺如病毒感染扩散，亟需高灵敏的环境诺如病毒检测方法。本研究设计了一种表面等离子共振（SPR）辅助荧光免疫传感器，以提高检测灵敏度，并用于检测诺如病毒病毒样颗粒（VLPs）。由于量子点具有大斯托克斯位移，本文选用 CdSe-ZnS 量子点作为荧光标记，并针对其激发特性优化传感器结构。该传感器采用带 V 形沟槽的传感器芯片，V 沟...
本文报道一种外部力辅助近场照明生物传感器（EFA-NI biosensor），用于检测极低浓度生物物质。传感器利用近场光学在传感器芯片表面附近产生增强电场，目标分子被夹在偶联抗体的磁性微珠与偶联抗体的聚苯乙烯微珠之间形成免疫复合物。外部磁场将复合物拉入增强电场并横向推动，聚苯乙烯微珠在增强电场中产生散射光信号，由显微镜和冷却CCD相...
β-内酰胺酶（BlaM）检测法于1998年首次提出，是一种稳健的Förster共振能量转移（FRET）报告系统，可兼容多种常用细胞系。如今该检测已商品化，可低成本、便捷地用于需要荧光读出的实验。其常见应用是测量病毒融合，即病毒进入靶细胞后遗传物质释放入细胞质的关键步骤。该系统不仅能评估总融合水平，还可分析融合动力学。然而，文献中关于...
烟草花叶病毒（TMV）是广泛存在的植物病原病毒，其杆状核蛋白颗粒由约2130个相同外壳蛋白亚基螺旋排列并包裹单链RNA，长约300 nm、外径约18 nm。自20世纪以来，TMV不仅推动了病毒学、电子显微镜和超速离心等基础研究，还因结构稳定、表面可遗传或生化修饰、可高密度呈现多价功能分子，而成为重要的生物纳米模板。综述总结了TMV及...
制备具有局域表面等离子体的纳米结构可大幅提高化学/生物传感器灵敏度。在溶液中实现复杂纳米等离子体结构的主要挑战，是在纳米尺度上对金属纳米颗粒进行精确的三维定位。本研究报道一种病毒样颗粒（VLP）用于在溶液中构建三维等离子体纳米结构，并通过定向自组装技术将金纳米颗粒（Au NPs）精确固定在VLP表面。该结构可在相邻Au NPs之间形...
基孔肯雅病毒（CHIKV）是蚊媒甲病毒，近期再流行并造成最多约650万例急性和慢性风湿病，目前尚无获批疫苗，抗炎治疗常不充分。作者从 CHIKV 感染后恢复者中分离并表征了两个人源单克隆抗体 C9 和 E8。C9 被确定为强效病毒中和抗体，生物传感器结合研究证明其可识别完整 CHIKV 病毒样颗粒（VLP）上的残基。对 CHIKV ...
快速、灵敏且选择性检测病毒对医学诊断、生物安全和环境安全至关重要。本文报道了点缺陷耦合W1光子晶体（PhC）波导生物传感器在无标记光学病毒检测中的应用。该传感器基于绝缘体上硅（SOI）衬底，采用电子束光刻和反应离子刻蚀制备，通过目标生物材料渗入光子晶体孔内引起环境折射率变化，导致谐振模式波长红移实现光学检测。有限差分时间域（FDTD...
为阐明去污剂如何破坏包膜病毒，作者利用实时表面等离子共振（SPR）生物传感器监测小鼠白血病病毒（MLV）病毒样颗粒（VLPs）对多种常用去污剂的生物物理稳定性。实验将纯化 VLPs 通过抗 CD81 或抗 CXCR4 抗体捕获到 Biacore 芯片上，在连续流动去污剂时实时监测表面共振单位（RU）变化。结果显示，Triton X-...
本文证明，携带构象复杂膜蛋白的病毒样颗粒（lipoparticles）可作为可溶性探针用于膜蛋白相互作用研究。lipoparticles由哺乳动物细胞共表达目标膜蛋白与逆转录病毒Gag核心蛋白后自组装出芽形成，直径约150 nm，非感染性，均一且能保持膜蛋白天然构象。作者将lipoparticles作为流动相试剂，使其流过固定有抗体...