腺苷是参与神经传递、免疫调节和心血管功能等生理过程的内源分子，其水平异常与多种疾病相关，尤其是癌症的发生和发展。本文设计了一种基于伴侣共聚物辅助催化发夹组装（CHA）的 DNA 荧光生物传感器，用于高灵敏检测腺苷。该传感器由链霉亲和素磁珠、腺苷适配体和催化链 tDNA 组成功能探针。腺苷存在时，优先结合适配体并置换 tDNA 进入溶...
睡眠与免疫系统活动相互影响，但其与脑内常驻免疫细胞小胶质细胞的具体关系仍不清楚。本研究在小鼠中表明，小胶质细胞可通过涉及 Gi 蛋白偶联的 G 蛋白偶联受体（GPCR）、胞内 Ca2+ 信号以及抑制去甲肾上腺素（NE）传递的机制调节睡眠。化学遗传学激活小胶质细胞 Gi 信号可显著促进睡眠，而药理学阻断 Gi 偶联 P2Y12 受体则...
纳米材料基适配体传感器可用于检测小分子生物标志物，而合适的信号处理方法能够提高目标分析物的识别与定量能力，从而改善生物传感器性能。本文提出一种数据增强方法，以解决原始传感信号数量不足的问题，并利用长短期记忆网络（LSTM）从三个电化学适配体传感器记录的部分漏极电流信号中自动预测分析物浓度。这三个传感器在生物受体、目标分析物以及特定浓...
皮层-丘脑-皮层环路中的生理振荡参与睡眠等过程，但在失神癫痫等病理状态下可异常增强。嘌呤神经调质腺苷可作为内源性抗惊厥物质，在强直阵挛性癫痫发作时释放至胞外空间，激活A1受体以抑制当前活动并延迟下一次发作。然而，腺苷在丘脑生理性和癫痫样振荡中的作用尚不清楚。本研究结合免疫组化、电生理和固定电位安培（FPA）生物传感器测量，表征啮齿动...
本文提出一种基于目标刺激响应的DNA交联水凝胶包覆磁性核壳介孔二氧化硅纳米颗粒（Fe3O4@nSiO2@mSiO2）化学发光检测方法。首先制备带有核酸启动单元的Fe3O4@nSiO2@mSiO2纳米颗粒，启动单元诱导预设计的改性聚丙烯酰胺DNA链在颗粒表面发生杂交链反应，形成DNA水凝胶包覆层。在腺苷刺激下，水凝胶门控结构打开，释放...
本文以作者个人经历回顾在 Geoff Burnstock 启发下开发腺苷和 ATP 生物传感器，用于实时测量中枢神经系统功能中的嘌呤释放。最初为理解蛙胚胎脊髓运动模式生成中 ATP 与腺苷的相反调节作用，作者构建含腺苷脱氨酶、嘌呤核苷磷酸化酶和黄嘌呤氧化酶的酶促微透析电极，将腺苷经次黄嘌呤、黄嘌呤转化为尿酸并产生 H2O2，再以电化...
缺氧诱导因子-1（HIF-1）是调控癌症生物学中多种关键基因的核心转录因子。腺苷在缺氧组织（包括肿瘤）中积累。由于实体瘤缺氧微环境中HIF-1和腺苷水平均升高，本研究探讨腺苷是否调控HIF-1。结果显示，在缺氧条件（<2% O2）下，腺苷以剂量依赖和时间依赖方式上调人A375黑色素瘤细胞中HIF-1α蛋白表达，且该作用仅通过A3受体...
ATP结合DNA适配体常作为适配体生物传感器开发模型，具有结构转换结合机制且可结合两个配体。本文采用等温滴定量热法研究ATP、ADP、AMP和腺苷与27 nt ATP适配体（ATP3）的结合，通过单点拟合与全局拟合表明其遵循正协同结合机制，并确定两个结合位点的亲和力与热力学参数。作者进一步在两个结合位点之间插入四个碱基对，构建变体A...
腺苷作为肺癌潜在生物标志物受到关注，但现有检测方法多依赖大型仪器且步骤复杂。本文开发了一种灵敏、快速、可原位检测的比色适配体传感器用于腺苷检测，并自制仿生电子眼（E-eye）作为便携式即时检测平台。整个测量可在20 min内完成，包括适配体与腺苷或金纳米颗粒（AuNPs）的结合及腺苷检测。比较四种适配体后，AuNPs-适配体-生物素...
本文提出一种稳健且高度有序的三维电化学生物传感器（3D E-DNA biosensor），其取向由多聚腺嘌呤寡核苷酸（polyA-ODNs）介导的滚动马达（PRM）和可嫁接四面体DNA（GTD）自顶向下控制。GTD带有嫁接域，固定于电极表面，构建有序传感界面，并在传感器“底部”控制整个系统的取向与分布；polyA-ODNs调节传感器...
核酸功能化倏逝波光纤（EWFO）生物传感器因器件构型紧凑、抗电磁干扰、灵敏度高和易于集成而受到关注。其表面修饰需同时满足低非特异吸附和高质量 DNA 固定，才能获得稳定可靠的传感性能。本文围绕这两点开展系统优化，开发可靠的 DNA 功能化 EWFO 探针。首先提出 HF/HNO3 混合刻蚀液制备组合锥形光纤，利用 AFM 和 XPS...
卒中是死亡和残疾的主要原因。本研究评估即时检测 ATP 下游嘌呤代谢物腺苷、肌苷和次黄嘌呤是否有助于卒中诊断。前瞻性观察研究纳入发病 4.5 h 内、入院仍有局灶神经症状的疑似卒中患者。两家医院急诊科研究人员使用原型生物传感器阵列 SMARTCap 检测卒中患者与健康对照静脉血中的嘌呤。对照基线嘌呤为 7.1±4.2 μM（n=52...
本文报道一种双发射比率荧光适配体传感器，用于腺苷的高特异性检测。腺苷结合适配体（ABA）被拆分为 ABA1 和 ABA2 两段。ABA1 共价连接蓝光碳点（CDs，激发/发射最大值为 365/440 nm）作为响应荧光探针，记为 ABA1-CDs；ABA2 连接红色二氧化硅包覆 CdTe 量子点（QDs@SiO2，激发/发射最大值为...
本研究构建了一种高选择性、高灵敏度的化学发光（CL）生物传感器，用于腺苷（AD）检测。该传感器基于碳量子点（CQDs）在碱性条件下催化鲁米诺-H2O2化学发光体系，并将CQDs负载于腺苷适配体（A-Apt）功能化的氧化石墨烯@磁性β-环糊精聚合物（GO@Fe3O4@β-CD@A-Apt）表面。首先制备并表征了GO@Fe3O4@β-C...
本文制备了HKUST-1金属有机框架和CdTe量子点-鲁米诺-适配体共轭物。该共轭物可经π-π共轭吸附于氧化石墨烯表面，形成磁性氧化石墨烯（MGO）负载的化学发光关闭态。加入腺苷后，适配体特异性结合腺苷，使QDs-luminol-aptamer共轭物从MGO释放，化学发光开关开启。HKUST-1在碱性介质中催化鲁米诺-H2O2化学发...
本文开发了一种可重复使用的比率电化学生物传感器，用于腺苷的灵敏检测。该传感器基于亚甲基蓝（MB）与具有交替AT碱基序列DNA的结合行为。作者设计了一条在邻近3′末端胸腺嘧啶（T）碱基上修饰MB的硫醇化链1（strand 1），通过金-硫化学将其固定于金电极表面，作为捕获探针；同时使用3′末端二茂铁（Fc）修饰的腺苷适配体作为识别元件...
神经回路活动增加嘌呤神经调质腺苷向细胞外空间的释放，激活A1受体，通过膜超极化和抑制递质释放产生负反馈。腺苷可通过多种机制释放，包括依赖Ca2+的ATP胞吐。在持续病理性网络活动、缺血和缺氧时，细胞外Ca2+显著下降，抑制胞吐并可能减少腺苷释放；但降低细胞外Ca2+也可诱导异常神经活动并增加腺苷释放。本研究结合电生理和微电极生物传感...
小分子检测在食品安全、疾病诊断、国土安全与环境控制等领域具有重要意义，但其尺寸小、浓度低常造成检测困难，因此需要合适的生物传感器探针与信号放大策略。适配体可通过 SELEX 针对腺苷等小分子靶标进行选择，是理想识别探针。将适配体拆分为两部分后，可构建类似夹心检测的放大策略。本文结合带分裂适配体悬垂末端的寡核苷酸二聚体自组装与表面等离...
生物传感器的实用价值取决于能否获得具有合适识别特性的荧光修饰受体。给定受体上连接荧光团的多样性是获得可用荧光传感器的关键，但迄今缺乏高效构建多样化荧光修饰受体库的方法。本文报道了一种利用含硫醇反应基团的合成荧光团化学库构建荧光修饰受体的方法。作者将含氯乙酰基的多样性导向荧光团库（DOFL）经碘乙酰化后，与 N 端半胱氨酸修饰的 Re...
本文报道了一种基于表面等离子体场增强荧光（PEF）的可逆分裂适配体生物传感器，用于异相检测中低亲和力分裂适配体配体的读出。弱亲和力配体可与目标分析物可逆结合，有利于连续监测，而高亲和力配体通常需再生步骤。荧光传感器中使用低亲和力配体可避免再生，但目标特异性捕获产生的光学响应弱且常被强背景掩盖。作者将荧光标记与表面等离子体的局域场耦合...