糖胺聚糖（GAGs）是一类高度带负电的线性多糖，广泛分布于细胞表面和细胞外基质中，通过与生长因子、趋化因子、凝血因子和病原黏附素等蛋白相互作用，调控细胞信号、炎症、凝血、组织修复和病原入侵等生理病理过程。表面等离子共振（SPR）是一种无标记、实时生物物理传感技术，可监测金属-介质界面附近折射率变化，用于定量分析生物分子相互作用的结合...
硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPGs）是细胞表面和细胞外基质蛋白聚糖，参与信号转导与内吞。由于 HSPGs 在多种癌症中过表达，开发能识别 HSPGs 的生物分子作为生物传感器或药物载体具有重要意义。成纤维生长因子（FGFs）是膜结合 HSPGs 的天然配体，并与成纤维生长因子受体（FGFRs）形成三元复合物。本研究利用 FGF1 结合...
本研究探讨 SARS-CoV-2 变异株刺突蛋白正电荷演化及其与细胞糖萼中硫酸乙酰肝素（heparan sulfate, HS）和血管紧张素转换酶2（ACE2）的相互作用。作者发现，Omicron 刺突蛋白因正电荷增加，对带负电糖萼的结合速率增强；尽管 Omicron 与 Delta 刺突蛋白对 ACE2 的亲和力相近，但 Omic...
肝素是一种天然硫酸化多糖，具有抗凝、抗炎、抗病毒及抗肿瘤转移等多种药理作用，是临床广泛使用的抗凝药物。由于肝素在心血管手术、透析及长期治疗中应用广泛，准确监测其浓度对防止出血、血小板减少等过量并发症至关重要。传统临床检测依赖活化凝血时间（ACT）或活化部分凝血活酶时间（aPPT），但特异性和准确性不足。本文提出一种基于哑铃形探针辅助...
本文报道了一种用于检测和表征蛋白-糖胺聚糖相互作用的生物传感器装置，将表面等离子共振成像（SPRi）与芯片上基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）联用。作者开发微阵列 SPR 生物芯片，用短链聚乙二醇自组装单分子层修饰金表面，并通过 DCC/NHS 活化共价固定人细胞因子基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α）、...
本研究报道了阳离子肽诱导谷胱甘肽包覆金纳米团簇（GSH-AuNCs）聚集并产生聚集诱导发射增强（AIEE）的新策略。与 GSH-AuNCs 相比，多精氨酸（polyArg）通过静电吸引触发 GSH-AuNCs 聚集，使发光强度增强 3.5 倍、量子产率提高 10 倍、发射峰蓝移 8 nm、平均发光寿命增加 2.1 倍。作者以阳离子肽...
肝素是一种高度硫酸化糖胺聚糖，具有抗凝、再生和蛋白稳定等功能。本研究报道基于大分子印迹聚合物（MIP）的无标记石英晶体微天平（QCM）生物传感器用于肝素检测。作者采用等离子体诱导接枝聚合（PIP）在 Au 电极上制备 MIP 薄膜：先在 Au 上沉积六甲基二硅氧烷（HMDS）等离子体聚合薄膜（PPF）作为活性物种支架；再将 PPF/...
登革病毒（Dengue virus, DENV）是主要由埃及伊蚊和白纹伊蚊传播的虫媒病毒，感染可致出血热甚至死亡，早期检测对降低病死率至关重要。本文报道一种肝素功能化单壁碳纳米管（single-walled carbon nanotubes, SWNT）网络化学电阻生物传感器，用于低成本、无标记、快速检测完整DENV。肝素是宿主细胞...
转化生长因子-β1（TGF-β1）是一种肝素结合蛋白，参与多种生理过程，包括人骨髓间充质干细胞（hMSCs）软骨发生的启动。本研究鉴定了 TGF-β1 与肝素结合所需的蛋白质和肝素分子特征，并分析其对 TGF-β1 在 hMSCs 中活性的增强作用。采用蛋白质组学“保护与标记”方法，鉴定出 K291、K304、K309、K315、K...
本研究采用固相合成法制备了三种基于短肽（1–3聚精氨酸）的荧光传感器（1–3），用于血清中肝素的监测。传感器2和3在10 mM HEPES缓冲液（pH 7.4）及2%人血清中均对肝素表现出灵敏的比值响应：芘单体376 nm发射降低，同时芘激基复合物480 nm发射增强；传感器1仅表现为376 nm单体发射降低的关型响应。2和3对肝素...
肝素酶是一种内切β-葡萄糖醛酸酶，可酶切硫酸肝素（HS）和硫酸肝素蛋白聚糖（HSPG）结构。肿瘤中肝素酶表达水平与细胞侵袭、血管生成活性及不良预后相关。肝素酶还可具有独立于酶活性的促肿瘤效应。本研究利用人黑色素瘤 MV3 细胞证明，潜伏型肝素酶能以严格时间调控方式激活整合素 VLA-4 的结合功能，而 VLA-4 是黑色素瘤转移的重...
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...
本文报道了一种基于空心光子晶体光纤（HC-PCF）的可重复使用拉曼生物传感器。作者将单根 HC-PCF 与 H 形差压微流控系统集成为传感平台，使样品能够在相同光学条件下被快速填充、排空和再填充，从而克服传统毛细填充慢、光纤一次性使用以及光耦合条件漂移等问题。HC-PCF 的空芯和包层微通道可作为纳升级样品容器，并通过光子带隙波导增...
本文报道了绿色合成的胰蛋白酶稳定金纳米簇（try-AuNCs）的制备及其在生物传感与体内肿瘤成像中的应用。try-AuNCs 具有近红外荧光，最大激发波长为520 nm，最大发射波长为690 nm。作者基于表面等离子体增强能量转移（SPEET）设计了肝素荧光生物传感器：半胱胺修饰金纳米颗粒（cyst-AuNPs）的表面等离子体共振吸...
本文报道了一种用于检测抗凝血酶（antithrombin，AT）的新型生物传感器。作者以肝素作为亲和识别配体，采用硝酸铈铵作为氧化还原引发剂，在硝酸水溶液中使丙烯酸酯单体丁基甲基丙烯酸酯聚合并接枝到肝素多糖上，得到肝素接枝聚丁基甲基丙烯酸酯（PBMA-Hep）共聚物。将该共聚物以薄膜形式沉积在不锈钢316L（SS316L）电极表面，...
高迁移率族蛋白1（HMGB1）是炎症晚期介质，其细胞因子活性主要由晚期糖基化终末产物受体（RAGE）介导。由于HMGB1具有肝素结合活性，本研究探讨肝素是否干扰HMGB1/RAGE相互作用并抑制其细胞因子活性。作者采用荧光光谱、圆二色谱和表面等离子共振（SPR）生物传感器技术评估肝素对HMGB1构象及HMGB1/RAGE结合的影响。...
肝素除抗凝外还具有抗转移作用，其机制可能涉及干扰黏附受体功能。本研究考察不同肝素对人黑色素瘤MV3细胞经VLA-4与固定VCAM-1黏附的抑制作用。未分馏肝素（UFH）和低分子肝素替扎帕林（tinzaparin）显示较强抑制活性；将tinzaparin分馏为14–18个单糖片段后抑制作用略降，而五糖fondaparinux无抑制效果...
血小板内皮细胞黏附分子1（PECAM-1，CD31）是免疫球蛋白超家族细胞黏附分子，含六个Ig样结构域，参与炎症时白细胞外渗和血管内皮完整性维持。尽管已知PECAM-1通过结构域1同型结合介导细胞黏附，但已有多种异型配体被提出。本研究重新考察肝素和硫酸乙酰肝素（HS）是否为PECAM-1配体。PECAM-1外源域先以与人IgG1 F...