微管（MT）动态受微管相关蛋白（MAPs）和微管蛋白翻译后修饰（PTMs）精细调控。本文报道了两种遗传编码的寡聚化微管结合蛋白 OligoMT 与 OligoTIP，用于活细胞内实时可视化和操控微管行为。OligoMT 由 p73 寡聚化结构域（OD）与 CLIP170 微管结合结构域（MTBD）融合而成，可作为可靠标记物标记微管骨...
肌动蛋白细胞骨架可反映细胞应激，并可能作为人类疾病的预后指标。特别是由能量和氧化应激诱导形成的异常细胞骨架结构，如 cofilin-actin 棒和应激颗粒，与阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化等神经退行性疾病密切相关。这些细胞骨架现象能否被用于开发检测细胞骨架功能障碍及神经退行性疾病进展的生物传感器，仍是开放问题。本研究设计并...
非嗅觉细胞因表达功能性嗅觉受体（OR）且为非神经元、易于培养，具有良好生物传感器潜力。OR属于G蛋白偶联受体（GPCR），不同G蛋白与细胞骨架结构变化及细胞形态改变之间存在明确联系，但尚未用于气味分子检测。本研究旨在判断非嗅觉细胞中气味分子结合是否引起细胞骨架变化，并可通过电细胞-基底阻抗传感（ECIS）检测。作者采用表达OR10J...
微重力条件会深刻影响人体在系统、器官和细胞水平的功能。本研究旨在探讨模拟微重力对未刺激 Jurkat 淋巴细胞这一被认为可反映机体反应状态的免疫细胞表型的影响，从而在细胞水平刻画该特殊环境的作用。Jurkat 细胞在 1 g 或随机定位机（RPM）模拟微重力条件下培养，随后采用细胞流式与染色方法分析形态、细胞周期和增殖；利用荧光探针...
多种技术可用于监测扰动后细胞动态。其中，带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D）能够实时、高灵敏地研究细胞力学性质。本研究利用 QCM-D 考察两种细胞骨架靶向药物——细胞松弛素 D（CytoD）和 Y27632——对人乳腺癌 MCF-7 细胞的影响。通过在传感器表面共价固定纤维连接蛋白（FN）膜，获得用于流动实验的细胞黏附。直接在...
受激发射损耗（STED）显微镜是一种常用的超分辨成像技术。除合成染料和荧光蛋白外，遗传编码生物传感器也可作为 STED 荧光团使用。将生物传感器与目标蛋白融合，可在活细胞内实现亚衍射极限的大分子结构成像，同时获取细胞活动相关的功能信息。本文介绍了一种用于 HyPer2 生物传感器活细胞 STED 成像的实验方案。HyPer2 是一种...
多种环境刺激可通过蛋白水解切割诱导细胞表面蛋白脱落。TACE（TNF-α转化酶，ADAM17）作为“脱落酶”介导多种生长因子和细胞因子的成熟与释放，从而调控细胞反应。作者开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的基因编码生物传感器TSen，用于在活细胞中定量监测TACE活性的动力学。TSen包含TGFα来源的N端信号肽、TNFα来...
无标记方法监测细胞实验能够以时间分辨和非侵入方式观察哺乳动物细胞对化学、生物或物理刺激的响应。目前应用最广的技术是阻抗分析和基于倏逝波的光学传感，如表面等离子共振（SPR）。本研究将两种技术整合到同一实验装置中，使同一细胞群可被同时监测电学与光学变化。器件基于商用SPR芯片，经光刻加工，在同一基底上形成用于阻抗分析的电极和用于激发表...
肌动蛋白丝阵列在生物和非生物刺激下重塑，需要精确调控丝端生成与可用性。异源二聚体端帽蛋白（CP）是丰富的丝端帽蛋白，其活性在体外可被膜信号磷脂抑制。为解析 CP 在细胞内如何调控丝端性质及其活性是否受磷脂协调，作者直接观察拟南芥表皮细胞皮层阵列中单个丝端的动态行为，分析 CP 对肌动蛋白组织与动态的调控，以及信号磷脂磷脂酸（PA）的...
Src 是非受体酪氨酸激酶，参与细胞迁移、增殖和存活等过程，其活性受亚细胞定位精细调控。质膜并非均一，富含胆固醇、鞘磷脂和饱和脂肪酸的脂筏可作为信号平台，但 Src 在脂筏与非脂筏区室的调控机制仍不清楚，且传统去垢剂提取脂筏存在争议。为在活细胞中实时可视化局部 Src 活性，作者将基于 FRET 的 Src 生物传感器与膜靶向标签偶...