Biological Impact of γ-Fe
本研究聚焦激光靶蒸发法制备的γ-Fe2O3磁性纳米颗粒（MNP）在磁生物传感器应用中的生物相容性，在体外人真皮成纤维细胞原代培养中评估其生物效应。研究比较了培养液中存在MNP与MNP已被细胞摄取两种情况，考察成纤维细胞增殖及细胞因子和胶原分泌。为评估恒定磁场对MNP生物活性的贡献，作者设计、校准并使用适配标准24孔细胞培养板的磁场系...
Real-Time Wireless Monitoring of Cell Proliferation and Detachment Based on pH-Responsive Conductive Polymer Dots.
本研究开发了一种基于 pH 响应两性离子聚合物点（Z-PDs）的原位无线电化学生物传感器，用于实时监测细胞增殖与脱落动力学。Z-PDs 由碳化的磺砜偶联聚乙烯吡咯烷酮（PVP-CCDP-Sultone）制备，并通过邻苯二酚基团涂覆于硅片或 PET 基底表面。传感器利用 Z-PD 涂覆层与细胞之间电荷转移引起的电化学阻抗变化进行信号读...
Epidermal growth factor (EGF) triggers nuclear calcium signaling through the intranuclear phospholipase Cδ-4 (PLCδ4).
细胞核内钙（Ca2+）信号可独立于胞质钙调控基因转录与细胞增殖。受体酪氨酸激酶（RTK）核转位是局部激活核内信号级联的重要方式，核内表皮生长因子受体（EGFR）与转录调控、DNA损伤修复及癌症治疗耐药相关。RTK可在核内水解磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PI(4,5)P2），通过肌醇1,4,5-三磷酸受体（InsP3R）促使核质网释放C...
Real-Time Monitoring of Cellular Cultures with Electrolyte-Gated Carbon Nanotube Transistors.
基于细胞的生物传感器是生物技术中的关键工具，近年来因减少动物实验以及高通量、低成本体外筛选平台在环境诊断、生物医学诊断、药物开发和毒理学中的需求而重要性不断提升。电化学/电子细胞生物传感器能够以非侵入、无标记方式长期实时监测细胞生理状态，并具有自动化和并行化潜力，但普遍存在需要表面修饰以保证细胞粘附、与光学检测兼容性有限、以及依赖频...
A cell viability assessment approach based on electrical wound-healing impedance characteristics.
细胞活力评估对癌症精准治疗具有重要意义，而细胞增殖率是评价细胞活力的有效指标。传统方法需连续监测多个细胞周期（约12 h），缺乏快速、实时、在线的增殖评估手段。本文提出一种基于电伤口愈合阻抗特性的快速实时在线细胞增殖评估方法，可在约12.5 min内完成。该方法首先测定贴壁细胞耐受电压阈值uth，随后施加低于阈值的交流信号（u1<u...
LTCC Packaged Ring Oscillator Based Sensor for Evaluation of Cell Proliferation.
开发了一种互补金属氧化物半导体（CMOS）芯片生物传感器，用于基于环形振荡器的电容传感器阵列进行细胞活力监测。芯片采用低温共烧陶瓷（LTCC）模块封装，并通过倒装芯片键合技术集成。微控制器驱动芯片，整个测量系统由计算机控制。所开发的生物传感器用于贴壁细胞增殖阶段的测量，其响应取决于附着在芯片表面的健康、存活和增殖细胞与从芯片表面脱落...
Real-Time Measurements of Cell Proliferation Using a Lab-on-CMOS Capacitance Sensor Array.
本文描述了一种集成于 lab-on-CMOS 系统中的电容传感器阵列，用于监测细胞活力。论文给出了该生物传感器的分析模型、校准结果和实验结果。传感器已完成表征，灵敏度为 590 kHz/fF。台式测试和体外实验表明，该系统可在芯片上追踪细胞黏附并监测细胞活力。人卵巢癌细胞在芯片上培养，测量得到的电容响应通过与芯片表面显微照片图像比较...
The effect of the deuterium depleted water on the biological activity of the eukaryotic cells.
本文报道了单细胞生物传感器 Spirostomum ambigua（S. ambigua）寿命对水样氘/氢同位素组成（D/H）的依赖关系。结果显示，该依赖呈钟形：当水中氘含量不足或过量时，S. ambigua 寿命均下降，表明氘对正常细胞功能具有必要性。作者进一步在体外人真皮成纤维细胞中考察水 D/H 组成对细胞增殖潜能和集落形成效...
Substrate effect modulates adhesion and proliferation of fibroblast on graphene layer.
石墨烯是生物医学应用中的新兴候选材料，可用于生物传感器、药物递送和支架生物材料，但不同石墨烯涂层基底上细胞功能与行为仍不清楚。本文研究成纤维细胞在玻璃盖玻片、硅胶、不同固化比PDMS（P10、P50）、氧等离子体处理PDMS（p-P10）以及相应单层石墨烯（SLG）涂层基底上的功能响应。通过黏附细胞数、铺展面积和细胞骨架构型表征细胞...
Real-time monitoring of 3D cell culture using a 3D capacitance biosensor.
三维（3D）细胞培养因更接近生理环境而受到关注，但传统二维成像和细胞传感器难以实时监测3D培养中的细胞行为。本文报道了一种由垂直排列电极对组成的3D电容细胞传感器。将表达绿色荧光蛋白的人乳腺癌细胞（GFP-MCF-7）封装于海藻酸钠水凝胶中，并在3D培养系统中培养时，通过测量电容变化，可非侵入、实时监测不同高度处的细胞增殖和凋亡。此...
Constitutive expression of tdTomato protein as a cytotoxicity and proliferation marker for space radiation biology.
长期太空任务的辐射风险评估需要了解不同空间辐射成分（如重离子）与微重力等空间环境因素的相互作用，以及人体内的物理和生物剂量分布。空间实验和地面重离子加速器实验需要快速、可靠且易于读出的检测系统。为评估不同辐射品质对细胞增殖及重离子照射后生物深度剂量分布的影响，作者建立并表征了一株稳定表达新型荧光蛋白的人细胞系。选用成熟快、荧光强度高...
Stochastic ERK activation induced by noise and cell-to-cell propagation regulates cell density-dependent proliferation.
细胞外调节激酶ERK在细胞生长信号级联中起核心作用。本文利用基于荧光共振能量转移（FRET）的ERK生物传感器EKAREV，在活细胞中长时间监测ERK活性，发现ERK活性以随机脉冲形式自发出现，并可在邻近细胞间传播。在正常大鼠肾上皮细胞NRK-52E中，ERK脉冲频率随细胞密度呈钟形变化，在中等密度时最高，而脉冲幅度基本不变；脉冲频...
ZnO nanostructure-modified QCM for dynamic monitoring of cell adhesion and proliferation.
本文提出一种基于氧化锌（ZnO）纳米结构修饰石英晶体微天平（QCM）的生物传感器，用于在标准细胞培养环境中非侵入、动态监测牛主动脉内皮细胞（BAEC）的粘附与增殖。该传感器由常规QCM构成，其传感电极上直接生长ZnO纳米结构，并置于细胞培养孔中。作者比较了不同形貌ZnO表面的细胞粘附情况，选择粗糙形貌作为BAEC培养的最优界面。与标...
Bioactive interlinked extracellular matrix-like silicon nano-network fabricated by femtosecond laser synthesis.
纳米结构硅在组织工程中具有应用前景，但现有硅支架制备多依赖昂贵、复杂且耗时的光刻技术，并需使用腐蚀性化学品，所得结构也难以真正模拟细胞外基质（ECM）。本文报道了一种由兆赫兹超快激光合成制备的互连硅纳米网络。该方法简单、快速、无需添加任何化学物质，并可在环境条件下完成。通过改变激光参数，可调节硅纤维网络的孔径和密度。显微分析表明，该...
Functional selective oxytocin-derived agonists discriminate between individual G protein family subtypes.
本研究利用生物发光共振能量转移（BRET）生物传感器筛选人催产素受体（OTR）的功能选择性配体。结果显示，催产素（OT）可促进 OTR 与 Gq 及所有 Gi/o 亚型直接结合并激活；其他在关键结构/功能残基上发生取代的肽类类似物均表现出对 G 蛋白亚型的偏向性激活。除 OT 外，没有配体能激活 GoA 或 GoB；除一种例外，所有...
The effect of paraoxon on spermatogenesis in Dugesia gonocephala from the Chilean Altiplano: proliferation and apoptosis.
智利高原生态系统因缺乏农业和工业等人类活动而基本未受污染。本研究以智利高原 Guacollo 河采集的 Dugesia gonocephala 成体扁虫为对象，考察对氧磷（paraoxon）在活跃精子发生期间对睾丸细胞增殖和凋亡的影响。将扁虫分别置于 0.8、0.4、0.04、0.004 和 0.0004 mM 对氧磷中孵育 4 h...
Fabrication of a novel impedance cell sensor based on the polystyrene/polyaniline/Au nanocomposite.
本研究将金纳米粒子（AuNPs）组装到聚苯乙烯/聚苯胺核壳纳米复合材料（PS@PANI）表面，构建具有三维结构的PS/PANI/Au界面，用于固定HL-60白血病细胞并制备细胞电化学传感器。固定后的HL-60细胞在循环伏安中表现出不可逆氧化响应，同时使电极电子转移电阻增大；电子转移电阻与细胞浓度对数值在1.6×10^3至1.6×10...