糖萼是覆盖大多数细胞表面的糖层，由糖脂、糖蛋白和寡糖组成，显著影响细胞与环境的相互作用。癌细胞糖萼通常比健康细胞更厚，但细胞表面多糖及其衍生物在细胞粘附和信号传导中的确切作用尚无共识。作者此前发现，癌细胞糖萼的特定成分可调节其在RGD（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）肽涂层表面上的粘附动力学和强度；使用硫酸软骨素酶ABC（ChrABC）消...
抗污处理需要简便、通用且突破基底限制的方法。化学气相沉积（CVD）制备的功能化聚对亚苯基（PPX）薄膜可为分子表面固定提供平台。本研究在多种基底上沉积炔基功能化PPX涂层，并通过铜催化叠氮-炔环加成（CuAAC）点击化学将含叠氮的聚磺甜菜碱甲基丙烯酸酯共聚物（pSBAz）共价连接至表面。结果表明，共价连接的聚合物涂层稳定，可显著抑制...
胶质母细胞瘤是最具侵袭性和致死性的脑肿瘤，其肿瘤由多种表型不同的肿瘤细胞组成，可在体外培养为血清分化胶质母细胞瘤细胞和胶质母细胞瘤干细胞样细胞。电细胞-基底阻抗传感（ECIS）是一种基于细胞粘附的实时、无标记阻抗方法，用于分析细胞行为。本研究评估 ECIS 是否适合测量胶质母细胞瘤细胞粘附，尤其关注胶质母细胞瘤干细胞。结果显示，EC...
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...
细胞粘附参与多种生理与病理过程，常通过细胞形态变化追踪。作者此前报道的金纳米狭缝生物传感器可实时、无标记监测细胞形态与活力，但制备低效、复杂且昂贵。铝基纳米结构传感器具有更长衰减长度，适合分析细胞等大质量样品。本研究开发两种双层铝纳米狭缝等离子体生物传感器芯片：帽盖型（CPALNS）和沟槽型（GOALNS），通过热压纳米压印与注塑成...
Love波生物传感器被认为是生物医学研究与诊断中最有前景的探测方法之一，可用于检测附着在器件表面的细胞的机械—生物学行为。本研究采用基于36°YX-LiTaO3、带有parylene-C波导层的Love波传感器作为全细胞生物传感器，实时监测腱干/祖细胞（tendon stem/progenitor cells, TSCs）的粘附过程...
本文报道了一种基于不同硅烷微图案化在聚乙二醇（PEG）水凝胶表面构建金纳米粒子（Au NPs）微图案的方法，用于控制纳米复合材料上的细胞粘附。首先，通过微接触印刷（μCP）在氧化硅片上图案化(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷（氨基硅烷），形成可特异性吸附柠檬酸稳定 Au NPs 的微图案；随后，用甲基或全氟端基有机硅烷自组装单分子层回填未...
动态调控功能表面与蛋白质或细胞等生物分子之间的相互作用对生物传感器和生物医学器件至关重要。本文报道了一种基于螺吡喃（SP）的光响应表面涂层 hPG-SP，用于控制蛋白吸附和细胞粘附。常态下，涂层表面的 SP 基团呈疏水环闭态，促进非特异性蛋白吸附和细胞粘附。紫外光照射下，接枝的 SP 基团动态异构化为亲水/两性离子型花菁（MC）。亲...
本研究原位监测了抗粘附涂层聚(L-赖氨酸)-接枝-聚乙二醇（PLL-g-PEG）及其精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）功能化形式 PLL-g-PEG-RGD 与绿茶多酚表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCg）的相互作用，并实时记录 EGCg 暴露后涂层上的细胞粘附动力学。所用板载波导生物传感器可监测小分子结合，对细胞膜位置及细胞质量分布...
PEDOT:PSS 是一种高导电、热化学稳定性好且生物相容性增强的导电聚合物，适用于生物工程应用。通过电学控制 PEDOT:PSS 薄膜的氧化态，可连续调节其形貌、润湿性和导电性等物理化学性质，从而为控制细胞行为提供可能。作者利用（i）细胞质膜电生理响应作为离子可用性的生物传感器，（ii）X 射线能谱分析细胞周围离子相对丰度，以及（...
细胞粘附是迁移、凋亡、分化和分裂等关键细胞过程，细胞与基底膜等表面相互作用时，细胞材料会在质膜或细胞-表面界面重新分布。由于细胞快速移动、非均质且处于非平衡态，其物理和机械性质难以测量或预测，动态定量追踪粘附质量再分布具有挑战。本文报道一种基于生物传感器的显微方法——光子晶体增强显微（PCEM），可动态监测并定量成像单个活细胞质膜上...
微图案化表面能够引导蛋白质和细胞等生物分子选择性粘附，在生物传感器、诊断、药物筛选和组织工程中具有重要价值。本研究报道了一种基于含蒽聚合物（PMAn）的简单光刻图案化方法，用于制备干细胞图案化薄膜。该微图案化聚合物薄膜通过聚合物主链中蒽单元的简便光反应制备。通过光掩模对 PMAn 进行紫外（UV）照射后，薄膜荧光强度发生淬灭，同时表...
本文报道了通过光引发 CuAAC/硫醇-烯双点击反应制备的 N-乙酰-L-半胱氨酸封端聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚己内酯嵌段共聚物（PMMA-b-PCL-NAC）在细胞粘附与生物传感中的应用。该共聚物作为生物分子偶联基质，经 EDC 化学将 RGD 肽共价固定于其表面，形成 PMMA-b-PCL-NAC-RGD 生物功能界面。该界面可介...
xCELLigence是一种实时细胞生物传感器，通过测量细胞在定制E-plate高密度金电极阵列上的净粘附来监测细胞行为。细胞粘附强度受细胞类型、活力、生长、迁移、铺展和增殖等多种因素影响。作者假设该技术可为多种实验、临床或药理学背景下的药物反应测量提供有价值平台。本文展示xCELLigence不仅可判断细胞是否对某药物产生反应，还...
细胞-基质粘附在控制细胞形态与信号转导中起关键作用。破坏细胞-基质粘附的刺激（如炎症过程中释放的髓过氧化物酶等基质修饰氧化剂/酶）与多种疾病中细胞功能、表型和活力的病理改变有关。本文介绍如何利用细胞-基底阻抗和活细胞成像方法，以内皮细胞和髓过氧化物酶作为病理生理基质修饰刺激，以高时间分辨率和非侵入方式准确量化基质修饰诱导的细胞粘附与...
凋亡细胞被活细胞识别是先天凋亡免疫（IAI）的核心环节，可引发抗炎和免疫抑制反应，但其初始特异性识别事件的分子机制仍不清楚。虽然免疫学结局易于定量，但直接评估识别本身较为困难。作者开发了一种基于光子晶体生物传感器的敏感实时方法，用于检测贴壁活应答细胞对非贴壁凋亡靶细胞的识别。该方法利用应答细胞与凋亡靶细胞发生特异性、剂量依赖性相互作...
本研究利用新型高通量无标记共振波导光栅（RWG）成像生物传感器 EpicH BenchTop（BT），测定细胞铺展动力学对整合素配体 RGD 基序平均表面密度（vRGD）的依赖关系。通过从混合溶液中共同吸附生物惰性 PLL-g-PEG 和 RGD 功能化共聚物 PLL-g-PEG-RGD，将传感器表面的 vRGD 在四个数量级范围内...
细胞与细胞外基质（ECM）的粘附是细胞分化、迁移、增殖、存活及组织发育等过程的基础，也是无标记生物传感器的重要研究内容，但受体信号对细胞粘附过程的影响仍较少被关注。本文报道了基于共振波导光栅（RWG）生物传感器的无标记检测与荧光成像双模方法，用于研究稳定表达绿色荧光蛋白（GFP）标记β2-肾上腺素能受体（β2-AR）的工程化HEK-...
整合素VLA-4对黑色素瘤细胞转移播散至关重要。作者此前发现肝素可阻断VLA-4结合，除阻断P-和L-选择素外，有助于解释肝素的抗转移活性。基质细胞外基质蛋白Cyr61由多种肿瘤分泌，可结合并激活整合素，促进肿瘤发生和转移，但VLA-4/Cyr61轴尚未见报道。由于Cyr61具有肝素结合能力，本研究探讨Cyr61/VLA-4轴的存在...
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...