氧化石墨烯（GO）凭借优异化学可调性、水相可加工性和独特sp²-sp³杂化结构，已成为电化学生物传感的重要材料。本综述系统分析GO功能化工程策略，以实现高灵敏、高选择性检测多种生物分析物。作者将进展归纳为五类：（1）可控还原，精确调节导电性与表面缺陷；（2）共价功能化，通过酰胺键和亚胺交联实现生物识别元件稳定固定；（3）非共价修饰，...
程序性细胞死亡在组织稳态、疾病进展和治疗反应中起核心作用，但能在生理相关体系中高时空分辨率研究这些过程的工具仍然有限。本文报道了一种荧光报告细胞系统，通过基于 DEVD 的生物传感器实时可视化 caspase-3/-7 活性，并同时组成型表达荧光标记以评估转导成功和细胞存在。作者构建了稳定表达该报告系统的细胞系，并将其适配到二维和三...
蛋白激酶C（PKC）家族由三个调控方式不同的亚家族组成，长期以来被认为是多种细胞功能的关键。然而，PKC 酶在不同亚细胞位置如何被调控，尤其是在内质网、溶酶体和 Par 信号复合体等新兴信号枢纽，仍不清楚。本文报道了一种高灵敏度的激发比率型 C 激酶活性报告器 ExRai-CKAR2，可检测亚细胞 PKC 活性的微小变化。将 ExR...
类器官模型已被用于回答发育生物学、癌症生物学、组织修复、疾病与疗法高级建模等关键问题。这类三维微环境模型能够研究细胞代谢调控，并为细胞生长、分化、通讯、环境互作及死亡机制提供重要洞察。类器官具有可及性和基于三维空间与时间异质性的复杂性，因此适合应用新型动态成像显微方法，如荧光寿命成像显微术（FLIM）及相关衰减时间读出。已有多种生物...
细胞死亡常被视为细胞、组织和器官的绝对事件。然而，异细胞球体、类器官和“组装体”等三维多细胞“组织构建块”日益普及且复杂度提高，促使重新定义和量化细胞活力与死亡。这提出若干问题：如何评估三维体积内所有细胞的总体活力，以及如何选择合适、连续、非破坏性且可实现单细胞分析的活力检测方法。本综述关注细胞活力与细胞死亡方式，并重视球体、类器官...
定量测量pH和代谢物梯度是支架培养类器官和多细胞聚集体中的关键挑战。本文利用Cellulomonas fimi CenA蛋白的纤维素结合域（CBD）设计生物传感器支架，通过荧光强度与荧光寿命成像（FLIM）检测pH和Ca2+梯度。将CBD与pH敏感增强青色荧光蛋白ECFP融合，实现对纳米纤维素、细菌纤维素和脱细胞植物材料支架的高效标...
器官芯片是用于模拟人体组织与器官重要生物学和生理参数的微型化微流控三维模型，近年来已成为个性化医疗和药物筛选的可行平台。这些体外模型具有仿生组成、结构和功能，有望替代传统平面静态细胞培养，并弥补现有临床前动物模型与人体之间的差距。多个类器官模型还可通过微流控相互连接，以分析多器官相互作用。尽管已建立多种人源器官芯片模型，但多传感器系...