基于超材料（MMs）的太赫兹（THz）生物传感器在临床诊断中具有无标记、简单快速、低成本及多细胞类型区分等优势，但细胞周围液体对高灵敏检测造成严重干扰。现有多数超材料细胞生物传感器检测无培养液的死细胞，导致原始形态丢失，难以稳定、灵敏地实现多细胞区分。本文提出一种由微腔与超材料组成的太赫兹生物传感器，用于在悬液中检测并区分多种细胞类...
本研究旨在评估自然杀伤细胞杀伤患者来源胶质母细胞瘤（GBM）培养细胞的能力。结果显示，在效应细胞:靶细胞（E:T）比为5:1和1:1时，NK-92细胞对多种患者来源GBM培养系产生显著杀伤，使不同GBM培养系的细胞损失程度可直接比较。重要的是，即使在5:1的高E:T比下，仍有GBM亚群难以被杀伤并逃避NK-92。本研究应用电细胞-基...
胶质母细胞瘤（GBM）是一种侵袭性原发脑肿瘤，其动态且复杂的肿瘤微环境（TME）使诊断和治疗面临重大挑战。本综述系统探讨了生物传感器增强型器官芯片（OOC）模型在研究 GBM 肿瘤微环境动态中的创新应用。近年来，将生物传感器整合到 OOC 平台中，可在受控微环境中实时监测和分析细胞行为，弥补传统体外和体内模型难以准确模拟 GBM 进...
TP53抑癌基因在多种肿瘤中常见突变，p53介导的细胞衰老对阻止肿瘤发生至关重要；作为转录因子，其DNA结合域突变会导致p53相关细胞通路功能丧失。核因子E2相关因子2（Nrf2）是维持细胞稳态的转录因子，通过调控氧化还原和解毒机制发挥作用。在胶质母细胞瘤（GBM）中，Nrf2介导的抗氧化活性上调，而p53介导的衰老功能丧失，使GB...
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...
胶质母细胞瘤进展伴随血管性、细胞密度和代谢改变。本研究在人源U87和U251胶质母细胞瘤模型中，利用动态增强磁共振成像（DCE-MRI）纵向测量灌注（Fp）、通透性（Ktrans）、细胞外容量分数（ve）和血容量分数（vp），利用表观扩散系数（ADC）MRI评估细胞密度，并利用BIRDS磁共振波谱成像测量细胞外pH（pHe）。结果显...
癌症干细胞（CSCs）是脑肿瘤尤其是胶质母细胞瘤治疗的关键靶点，但其在肿瘤或培养物中含量低（<5%），传统分离依赖荧光或磁性标记，可能诱导细胞分化。沉降场流分离（SdFFF）是一种温和、无标记的细胞分选方法，但未来从患者来源肿瘤中鉴定和纯化 CSCs 仍需耦合在线检测与表征手段。本研究首次证明超高频介电电泳（UHF-DEP）微流控生...
本研究设计了一种基于CRISPR-dCas9的生物传感器，有望通过检测异柠檬酸脱氢酶R132H（IDH）突变状态用于胶质母细胞瘤亚型鉴别。电极依次用半胱胺（Cys）、PAMAM、dCas9和针对R132H突变的sgRNA修饰。所提出的生物传感器系统不仅能够检测突变DNA，还能测量DNA的近似长度，因此可认为该生物传感器技术在DNA生...
胶质母细胞瘤的手术治愈几乎不可能，其临床过程主要取决于肿瘤细胞的生物学行为及其对放疗和化疗的反应。我们研究由遗传病变定义的恶性胶质母细胞瘤亚群对替莫唑胺（TMZ）化疗的反应是否存在差异。对80例新诊断胶质母细胞瘤患者进行比较基因组杂交和杂合性缺失分析。所有患者均接受根治性切除。50例在放疗后接受TMZ（TMZ组），30例仅接受放疗（...
CDK5/p25 激酶在神经元功能中起重要作用，并在胶质母细胞瘤及阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中过度激活，因此是重要药物靶点。自 Roscovitine 等 ATP 竞争性抑制剂和靶向 CDK5/p25 界面的肽类抑制剂问世以来，其作用机制和理化性质仍存在局限，亟需替代策略。目前成功的变构激酶抑制剂较少，且高通量筛选困难。...
CDK5在神经功能中起重要作用，并在神经退行性疾病以及胶质母细胞瘤和神经母细胞瘤中过度激活。尽管该激酶是公认的生物标志物和药物靶点，但目前缺乏在细胞裂解液或活细胞中探测其活性的手段。为此，作者基于CDK5特异性底物文库设计了一种CDK5激酶活性荧光肽报告分子，并证实其对重组CDK5/p25具有响应能力；在胶质母细胞瘤细胞裂解液中，该...
胶质母细胞瘤（GBM）是脑内最致命的恶性肿瘤之一，其早期诊断因复杂的致癌改变和血脑屏障（BBB）而困难。GBM来源的特异性外泌体可穿过BBB并在体液中循环，可作为GBM早期诊断的无创生物标志物。本文提出一种灵敏、无标记的电化学生物传感器，利用锆基金属有机框架（Zr-MOFs）检测GBM来源外泌体并实现实际应用。设计中，肽配体可特异性...
p53 DNA结合域的错误折叠突变会改变其构象，降低其结合染色质并调控靶基因表达和细胞周期检查点的效率，这在包括胶质母细胞瘤在内的多种癌症中常见。能够恢复错误折叠p53结构与功能的小分子药物可通过激活p53介导的衰老改善化疗。作者构建并优化了一种基于分裂海肾荧光素酶（RLUC）互补的分子生物传感器（NRLUC-p53-CRLUC），...
本文报道一种快速、灵敏的电化学策略，用于检测基因特异性5-甲基胞嘧啶（5-mC）DNA甲基化。以抗5-mC单克隆抗体修饰羧基磁性微球（HOOC-MBs），选择性捕获任意含5-mC的甲基化单链DNA；随后用生物素化DNA探针与捕获序列甲基化区侧翼区杂交，并标记链霉亲和素-辣根过氧化物酶（Strep-HRP）。在一次性碳印刷电极（SPC...
现有细胞 ATP 监测方法难以在单细胞水平实时提供 ATP 的空间与时间定位，且对 ATP 的特异性不足。本研究开发了一种基于增强受体荧光（EAF）的单细胞 ATP 生物传感器，用于实时可视化细胞内 ATP。该传感器采用 Bacillus subtilis F0F1 ATP 合酶 e 亚基的修饰模拟物作为识别元件，该模拟物可结合 A...
多形性胶质母细胞瘤（GBM）是人类最侵袭性的脑肿瘤，现有治疗反应差，生存率极低。内质网UDPase——胞外核苷三磷酸二磷酸水解酶5（ENTPD5）最近被鉴定为Akt/磷脂酰肌醇3-激酶/磷酸酶与张力蛋白同源物（PI3K/PTEN）调控环路的关键组分，可在体外协同有氧糖酵解与癌细胞增殖。本研究利用新型增强受体荧光（EAF）单细胞ATP...
本文报道了一种用于实时监测细胞对化学或生物试剂响应的芯片式细胞阻抗生物传感器。细胞阻抗变化可为生物医学和环境应用提供有用信息，而基于单细胞的分析平台有望获得更灵敏的细胞阻抗测量，尤其适用于预期阻抗变化微小的场景。作者开发了具有两类电极的芯片细胞阻抗传感器，分别承载单个细胞和细胞群，以评估其检测细胞响应的效能。人胶质母细胞瘤U87MG...