磷脂酰丝氨酸（PS）主要位于真核细胞质膜内层，其不对称性破坏导致 PS 外翻，与细胞死亡、突触修剪、凝血等过程相关。现有 PS 标记工具信噪比较低、组织渗透性有限，且活体注射可能损伤组织并诱导损伤相关分子模式，进而刺激 PS 暴露。为此，作者基于乳脂球-表皮生长因子-8（MFG-E8，又称 lactadherin）蛋白的 C2 域开...
近期研究表明，Ras小GTP酶以亚型特异性方式与阴离子脂质磷脂酰丝氨酸（PS）相互作用，对其生物学功能有直接影响。以往细胞内PS-Ras关联研究主要依赖膜片免疫电镜。为在完整细胞中研究其空间关系，作者将PS生物传感器Lact-C2-GFP与基于DNA-PAINT的多色超分辨成像相结合。在约20 nm空间分辨率下，所得超分辨图像清晰显...
肿瘤外泌体的高灵敏检测对癌症早期诊断和精准治疗具有重要意义。本文构建了一种基于肽识别和鲁米诺–AuNPs@g-C3N4纳米探针信号放大的夹心式电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测磷脂酰丝氨酸（PS）阳性外泌体，该标志物有望用于卵巢恶性肿瘤早期诊断。高亲和PS特异性结合肽被固定在金纳米花（AuNFs）修饰的传感界面上，用于识别和捕...
HspA1A 是维持细胞稳态所必需的细胞质分子伴侣，也可定位于肿瘤细胞和应激细胞的质膜（PM）。然而，这种细胞质蛋白如何转位至 PM 尚不清楚。鉴于 HspA1A 可与磷脂酰丝氨酸（PS）等脂质结合，且脂质可招募蛋白至 PM，作者假设 HspA1A 与 PS 的相互作用使其定位于 PM。为此，作者对细胞施加温和热休克，并用共聚焦显微...
膜表面电荷对含多碱性区蛋白在特定细胞器上的瞬时且特异性招募至关重要。在真核细胞中，质膜（PM）是细胞内负电性最强的区室，这一静电特征参与信号转导、胞内运输和极性建立。本文以植物为模型，系统解析控制膜静电的脂质种类。作者利用遗传编码荧光脂质传感器和膜电荷报告子，证明磷脂酰肌醇-4-磷酸（PI4P）、磷脂酸（PA）和磷脂酰丝氨酸（PS）...
脂质生物传感器是体外和体内脂质成像与检测的稳健工具。乳粘蛋白C2结构域（LactC2）于2000年被描述为磷脂酰丝氨酸（PS）的强效且特异传感器。PS是阴离子磷脂，富集于质膜内叶，在凋亡、细胞信号和自噬中起关键作用。LactC2主要作为PS生物传感器用于细胞成像。尽管LactC2对含PS膜的特异性和高亲和力已确立，但对其对不同亚细胞...
凋亡是维持组织稳态和多种疾病发生发展中的关键过程，选择性检测凋亡细胞具有重要研究价值。本研究开发了一种基于生物发光的 Annexin V 凋亡检测生物传感器，将 Annexin V 对凋亡细胞表面磷脂酰丝氨酸（PS）的靶向识别能力与血清稳定突变体 Renilla 荧光素酶 RLuc8 的高灵敏生物发光信号相结合。作者构建了 Anne...
细胞表面广泛存在信号过程，其依赖于细胞质蛋白与质膜的可逆结合。某些低丰度脂质富集于特定细胞器膜，作为生化标志参与细胞器身份识别。脂质还影响膜的生物物理性质，如脂质堆积、膜曲率和静电特性，这些参数对信号转导和细胞区室划分至关重要。其中，膜静电特性决定质膜内叶的身份。膜表面电荷由阴离子磷脂携带，但驱动质膜静电场的具体脂质在不同真核生物中...
胆固醇是动物细胞膜的关键组分，有助于维持质膜的结构完整性与流动性。本文开发了一种基于产气荚膜梭菌θ毒素第四结构域（D4）的胆固醇生物传感器 D4H，用于识别质膜及细胞器膜胞质叶中的胆固醇。D4H 探针在胆固醇被提取或细胞胆固醇转运受到扰动时会从质膜解离。将该探针与重组 GFP-D4 探针联合使用时，作者证明质膜磷脂酰丝氨酸（PtdS...
本文报道了一种新型磷脂酰丝氨酸功能化金纳米颗粒（AuNPs）用于游离铜离子（Cu2+）的视觉检测。其中，1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸-L-丝氨酸（DOPS）作为 Cu2+ 识别元件，通过脂质双层共价法组装到 AuNP 表面；AuNP 作为信号发生器。结果表明，DOPS 功能化 AuNPs 可在碱性条件下特异性结合 Cu2+，...
本文报道了一种以肽为识别元件将凋亡细胞组装到固体表面的策略，并首次描述了一种基于肽的电化学生物传感器用于直接评估细胞凋亡。修饰在电极上的肽含有可识别凋亡细胞外翻磷脂酰丝氨酸（PS）的序列，从而将细胞捕获到电极表面。在电化学体系中，固定化细胞不仅对电子转移产生显著空间位阻，还屏蔽肽的正电荷，而该正电荷原本可吸引带负电的电化学探针。因此...
本文制备了Annexin V（ANX）修饰的含磷脂酰丝氨酸的植烷三醇（PSPhy）立方体（cubosomes），作为增强检测凋亡膜的探针，用于模型膜和体外细胞系统。小角X射线散射（SAXS）和冷冻透射电镜（Cryo-TEM）表明，ANX-PSPhy立方体保留了PSPhy立方体的Pn3m立方对称性和立方相纳米颗粒特征。石英晶体微天平耗...
马肉瘤是一种局部可及的皮肤肿瘤模型，可用于评价通过物理膜破坏发挥作用的抗癌肽，并避免全身给药带来的复杂性。本研究以阳离子两亲肽 NK-2 为母体结构，评价并优化天然宿主防御肽。作者采用 MTT 细胞毒性试验、共聚焦荧光显微镜以及可实时监测细胞代谢的芯片式生物传感器，分析肽对马肉瘤细胞 E42/02 和正常皮肤细胞 APH-R 的杀伤...
在哺乳动物视网膜中，光感受器外段（POS）的终身更新依赖昼夜节律性远端杆状 POS 尖端脱落，以及随后视网膜色素上皮（RPE）在光启动后对其吞噬。促进或同步 POS 尖端脱落的分子机制尚不清楚。本研究通过抗体、annexin V 和 pSIVA（polarity-sensitive indicator of viability an...
既往利用膜联蛋白V研究外翻磷脂酰丝氨酸（PS）在凋亡和凝血中的作用，但膜联蛋白不能进入细胞，且在低钙下不能结合PS，因此正常细胞内膜系统PS的拓扑分布与动力学知之甚少。本研究采用两种新探针：绿色荧光蛋白（GFP）-LactC2，一种遗传编码的荧光PS生物传感器；以及1-棕榈酰-2-(二吡咯甲烷硼二氟)十一酰-sn-甘油-3-磷酸-L...
本研究提出一种细胞成像检测方法，作为传统细胞毒性检测（如 MTS 检测）的替代方案，用于早期监测凋亡。研究选择磷脂酰丝氨酸（PS）与膜联蛋白 V（annexin V）之间的亲和相互作用作为凋亡监测参数。首先，利用表面等离子共振（SPR）生物传感器测定由不同摩尔组成（0–15%）PS 构成的磷脂双分子层中 annexin V 与 PS...
非侵入性实时成像在监测凋亡和神经元退化方面受限于成像策略与现有探针的技术瓶颈。追踪细胞经历凋亡的过程可为理解启动细胞死亡的时间事件及挽救凋亡细胞提供重要信息。作者基于结构导向设计策略，构建了一种 annexin 基生物传感器，作为存活与凋亡的极性敏感指示剂（pSIVA），通过结合凋亡细胞膜上外翻的磷脂酰丝氨酸（PS）实现检测。pSI...
为研究胆固醇组成对凝血因子VIII（FVIII）和膜联蛋白V（AV）与膜结合的影响，作者构建了不同磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰丝氨酸（PS）和胆固醇组成的磷脂双分子层脂质体膜，并采用表面等离子共振（SPR）生物传感器系统测定其结合平衡常数与速率常数。结果表明，PS在AV结合中起主导作用，AV结合水平与脂质体中PS摩尔比例基本成正比。F...
细胞凋亡是许多生物学研究的核心问题，但缺乏能够以无毒、非侵入方式连续监测凋亡或细胞活力的方法。本文报道了一种适用于活细胞成像的工具，可在不扰动细胞环境的情况下实时可视化凋亡变化。作者设计了一种极性敏感的 annexin 基生物传感器（pSIVA），其具有可切换的荧光状态，仅当结合凋亡细胞时产生信号。利用 pSIVA 进行活细胞成像，...
在吞噬作用中，活化膜的磷脂酰肌醇含量及其相关表面电荷急剧下降，从而吸引多阳离子蛋白。质膜胞质侧富含磷脂酰丝氨酸（PS），但缺乏合适探针使该磷脂在吞噬过程中的命运难以研究。本研究使用近期开发的荧光生物传感器监测吞噬体形成与成熟过程中 PS 的分布和动态。与多磷酸肌醇不同，PS 在吞噬体封闭后仍持续存在于吞噬体膜上，即使其他质膜成分已被...