Two novel red-FRET ERK bosensors in the 670-720 nm range.
细胞命运决定受复杂信号网络调控，细胞外信号调节激酶（ERK）是控制细胞增殖与分化的核心节点。ERK 常与其他调控因子协同作用，因此需要在单细胞水平同时研究多条信号通路。现有 ERK 等通路的荧光生物传感器存在明显光谱重叠，限制多重检测。为此，作者开发了两种新型红色 FRET ERK 生物传感器 REKAR67 和 REKAR76，工...
A red fluorescent genetically encoded biosensor for in vivo imaging of extracellular L-lactate dynamics.
L-乳酸日益被认为是哺乳动物细胞间能量货币，但其经细胞外环境在细胞间释放与摄取的空间和时间动态仍不清楚。本文报道一种红色荧光细胞外L-乳酸遗传编码生物传感器R-eLACCO2.1。与既往绿色荧光传感器相比，R-eLACCO2.1在活体内对细胞外L-乳酸升高的敏感性和光谱正交性更优。该传感器在培养细胞、小鼠脑片和活体小鼠中均表现出良好...
Genetically Encoded Boronolectin as a Specific Red Fluorescent UDP-GlcNAc Biosensor.
硼酸基硼凝集素可识别含邻二醇的分子，如糖类和核糖核苷酸，但获得高特异性仍是重大挑战。本文报道一种遗传编码硼凝集素，它是由非天然氨基酸对位硼苯丙氨酸（pBoF）、天然凝集素来源肽序列和环化置换红色荧光蛋白（cpRFP）组成的杂合蛋白。遗传编码使蛋白工程过程简便，从而获得可特异性结合尿苷二磷酸N-乙酰氨基葡萄糖（UDP-GlcNAc）的...
Development, Characterization, and Structural Analysis of a Genetically Encoded Red Fluorescent Peroxynitrite Biosensor.
含硼酸荧光分子广泛用于检测生物体系中重要的活性氧和活性氮物种过氧化氢与过氧亚硝酸盐，但特异性难以获得。此前研究通过遗传编码将含硼酸非天然氨基酸对硼基苯丙氨酸（pBoF）引入循环置换绿色荧光蛋白（cpGFP）发色团，开发了绿色荧光过氧亚硝酸盐生物传感器。本研究将 pBoF 引入增强型循环置换红色荧光蛋白（ecpApple）中空间上靠近...
Genetically Encoded Boronolectin as a Specific Red Fluorescent UDP-GlcNAc Biosensor.
硼基凝集素是含硼酸基团的合成凝集素模拟物，可逆识别含顺二醇的糖类和核苷酸，但特异性不足。本文报道一种基因编码的红色荧光硼基凝集素 bapaUGAc，由非天然氨基酸 p-硼基苯丙氨酸（pBoF）、源自天然凝集素的肽序列和环化置换红色荧光蛋白（cpRFP）组成。借助遗传密码扩展与蛋白质工程，作者获得可特异性结合尿苷二磷酸N-乙酰氨基糖（...
Development and Characterization of Indole-Responsive Whole-Cell Biosensor Based on the Inducible Gene Expression System from
吲哚是植物和某些细菌中天然存在的生物活性化合物，也是医药、化工和农业领域的重要特种化学品，并已被鉴定为哺乳动物肠道细菌的重要信号分子。尽管多种细菌中吲哚生物合成的调控机制已得到研究，但缺乏适用于吲哚产生菌鉴定与监测的体内工具。遗传编码生物传感器可用于代谢物的实时定量分析。本文首次鉴定并表征了来自 Pseudomonas putida...
Preparation and Application of a New Bacterial Biosensor for the Presumptive Detection of Gunshot Residue.
MicRoboCop是一种面向法医化学应用的生物传感器系统，由三个装置组成，联合使用时可通过在枪击残留物（GSR）关键分析物存在下产生荧光信号来指示GSR的存在。该方案描述了利用大肠杆菌（E. coli）合成生物传感器，以及用于评价传感器选择性和灵敏度的分析化学方法。系统功能通过采集自使用过的弹壳内壁的GSR进行验证。制备完成后，生...
Integration of a Gold-Specific Whole
从环境来源中检测并回收重金属是环境保护与治理的重要任务。基于此前关于细胞可视化检测和生物吸附的研究，作者利用 BioBrick 合成生物学技术构建了一种兼具两种功能的新系统。该系统将金特异性感知 gol 调控子组装在金伴侣蛋白 GolB（金特异性结合蛋白）上；GolB 负责选择性吸附金离子，从而使整合系统具有更高的金耐受性。将该系统...
Dual-Signal Microbial Biosensor for the Detection of Dopamine without Inference from Other Catecholamine Neurotransmitters.
多巴胺（DA）是重要的儿茶酚胺类神经递质，其水平变化与帕金森病、亨廷顿病等神经退行性疾病密切相关。传统电化学、微透析和荧光检测方法常受抗坏血酸、尿酸、肾上腺素和去甲肾上腺素等结构或氧化电位相似物质的干扰。本研究开发了一种新型双信号全细胞生物传感器，利用工程化大肠杆菌通过产生红色荧光蛋白（RFP）和 6-脱羧甜菜碱色素来检测 DA。该...
High-speed multiparameter photophysical analyses of fluorophore libraries.
为成像和生物传感器开发，亟需对大型荧光探针变体库进行高速多参数光物理测量。本文报道一种微流控流式细胞仪，可快速检测10^4–10^5个成员的细胞基荧光库，同时测量荧光寿命和不可逆光漂白。荧光寿命反映辐射与非辐射激发态过程，光漂白率反映分子可承受的激发次数，二者共同决定成像性能。该装置利用多束泵浦/探测激光，在微流控水动力聚焦通道中逐...