Splitting a DNAzyme enables a Na
近年来，少数具有 Na+ 特异性的 RNA 切割 DNAzyme 被报道，并从 NaA43 和 Ce13d DNAzyme 中鉴定出 Na+ 适配体；这些 DNAzyme 及其嵌入适配体已被用于 Na+ 检测。本研究利用荧光共振能量转移（FRET）考察 Ce13d DNAzyme 的 Na+ 依赖性折叠。当 FRET 供体和受体分别...
Fluorescence turn-off-on probe based on polypyrrole/graphene quantum composites for selective and sensitive detection of paracetamol and ascorbic acid.
本文报道了一种用于快速检测对乙酰氨基酚（PAR）和抗坏血酸（AA）的新型生物传感器。该传感器基于聚吡咯/石墨烯量子点（PPy/GQDs）复合材料的荧光“关-开”响应。复合材料具有强荧光发射，其荧光强度较纯GQDs增强约3倍。研究发现，PAR的氧化产物N-乙酰-p-苯醌（4-AOBQ）可高效猝灭PPy/GQDs的荧光；当4-AOBQ被...
An entropy-driven signal amplifying strategy for real-time monitoring of DNA methylation process and high-throughput screening of methyltransferase inhibitors.
基于熵驱动 toehold 介导发夹置换（ETHDA），提出一种简便、敏感的一步荧光传感平台，用于评估甲基转移酶（MTase）催化的 DNA 甲基化过程。在该体系中，发夹探针先被 DNA 腺嘌呤甲基化（Dam）MTase 甲基化，再被 DpnI 内切酶切割，释放催化链以启动信号放大。催化链触发 ETHDA 循环过程，使荧光强度增加。...
Bubble-Mediated Ultrasensitive Multiplex Detection of Metal Ions in Three-Dimensional DNA Nanostructure-Encoded Microchannels.
开发快速、灵敏的现场检测装置用于重金属污染监测具有重要科学和技术意义，但构建快速、低成本且高灵敏的微阵列传感器仍具挑战。本文报道了一种具有管状三维传感表面和有序纳米拓扑结构的 DNA 纳米结构微阵列（DNM）生物传感器，用于重金属离子的快速、灵敏多重检测。该设计采用 DNA 四面体结构探针（TSPs）构建传感界面，形成空间分辨、密度...
Corrigendum: Fluorescence-tunable Ag-DNA biosensor with tailored cytotoxicity for live-cell applications.
本文为《Scientific Reports》2016年论文“Fluorescence-tunable Ag-DNA biosensor with tailored cytotoxicity for live-cell applications”的勘误。作者更正了引言和结果讨论中关于Ag-DNA模板设计或选择的表述，强调部分DNA序...
Using CdTe/ZnSe core/shell quantum dots to detect DNA and damage to DNA.
本研究在水相中直接合成CdTe/ZnSe核壳量子点（QD），并系统考察其与腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）等关键核苷酸碱基的相互作用。光学分析表明，QD与不同碱基的结合行为不同，导致荧光发射峰位和强度发生差异；这种差异源于所形成纳米共轭体的化学行为与粒径不同。电化学研究进一步证实，嘌呤和嘧啶与核壳QD的相互作...
Convection-Driven Pull-Down Assays in Nanoliter Droplets Using Scaffolded Aptamers.
单细胞研究的关键挑战之一是开发快速且生物相容的单细胞分析工具。本文报道了一种在玻璃毛细管中对流驱动下进行的快速DNA纳米结构支撑适配体pull-down（DNaPull）检测，用于分析纳升级或皮升级液滴中的内容物。研究表明，支架化适配体可显著提高目标分子pull-down效率；对流传输使反应在5分钟内完成，较纯扩散的静止模型提高18...
Emerging Approaches for Graphene Oxide Biosensor.
氧化石墨烯（GO）是石墨烯的氧化衍生物，兼具二维碳骨架与环氧、羧基、羰基、羟基等含氧官能团，因而具有亲水亲油性、水相稳定性、π-π堆积与氢键吸附、易表面修饰、荧光猝灭、激光解吸/电离、拉曼/SERS增强、过氧化物酶样催化及电活性等特性。本文综述了GO生物传感器的新兴策略，将其定义为借助GO检测小分子、核酸、肽、蛋白乃至细胞的传感系统...
Advantages of an optical nanosensor system for the mechanistic analysis of a novel topoisomerase I targeting drug: a case study.
开发新型小分子抗癌药物迫切需要易于获取的传感系统，以测量大量新药物与其潜在细胞靶标之间的相互作用。本文展示了一种光学DNA生物传感器在阐明新型小分子人拓扑异构酶I（hTopI）抑制剂——indeno-1,5-naphthyridines家族成员抑制机制中的应用。通过在生物传感器上分析人拓扑异构酶I的催化过程，并在加入或不加入药物的情...
Two-dimensional MoS
近年来，二维（2D）层状纳米材料因超薄结构引起的量子尺寸效应而展现出独特的物理化学性质，受到广泛关注。特别是二维二硫化钼（MoS2）作为一类稳定的无机石墨烯类似物，具有本征有限带隙，有望在电子和光电子领域补充甚至超越石墨烯。本综述首先回顾了超薄二维纳米材料的发展历史，随后重点讨论二维MoS2的结构–性能关系、合成方法、层厚表征方法以...
A novel detection of radon based on its decay product inducing conformational changes of an aptamer probe.
本研究提出一种基于 PW17-OG 体系的无标记、特异性荧光传感适配体方法，用于检测惰性气体氡。该方法以花菁染料 OliGreen（OG）作为信号反应物，以适配体 PW17 作为荧光识别探针。当 OG 嵌入自由卷曲状态的 PW17 时，产生强荧光信号。氡衰变后，其长寿命天然子体铅被收集并引入体系；铅离子诱导 PW17 形成稳定 G-...
Rapid construction of metabolite biosensors using domain-insertion profiling.
单荧光蛋白生物传感器（SFPBs）可在活细胞内以单细胞时空分辨率定量代谢物，但将绿色荧光蛋白（GFP）理性插入配体结合域并形成有效变构耦合仍是构建瓶颈。本文提出一种无偏高通量方法——基于 DNA 测序的域插入分析（DIP-seq），通过转座子介导的随机域插入快速构建大量潜在 SFPB 文库，并结合流式细胞分选（FACS）与下一代测序...
In vitro selection and amplification protocols for isolation of aptameric sensors for small molecules.
本文报道了一种用于小分子适配体传感器的体外筛选与扩增协议。作者优化了基于结构切换（structure-switching）的 SELEX 方法，可直接获得小分子适配体传感器。该方法无需化学修饰目标小分子，而是在溶液相中使用天然状态目标；通过生物素化捕获链将寡核苷酸文库固定于链霉亲和素琼脂糖柱上，目标结合诱导文库构象切换并使其从柱上洗...
Modulating the import of medium-chain alkanes in E. coli through tuned expression of FadL.
近年来，开发用于烷烃生产、生物传感和生物修复的合成微生物平台受到关注，但控制烷烃进入宿主细胞的速率仍是关键问题，且天然转运组分尚不明确。本研究以假单胞菌 GPo1 的 AlkBGT 烷烃单加氧酶复合物作为报告系统，评估大肠杆菌中烷烃导入，并评价两种天然转运蛋白 FadL 和 OmpW 对辛烷的转运功能。结果显示，删除 fadL 后辛...
Encapsulation of FRET-based glucose and maltose biosensors to develop functionalized silica nanoparticles.
本研究将基于FRET的葡萄糖和麦芽糖蛋白生物传感器封装到二氧化硅纳米颗粒中，用于代谢物检测。生物传感器由增强青色荧光蛋白（ECFP）与增强黄色荧光蛋白（EYFP）或citrine构成FRET供体-受体对，并夹持相应的周质糖结合蛋白。通过提高pH使正硅酸乙酯（TEOS）水解缩聚，在反相微乳液中形成二氧化硅纳米宿主；蛋白N端六组氨酸（H...
High affinity nucleotide-binding mutant of the ε subunit of thermophilic F1-ATPase.
ATP 合酶 ε 亚基对 ATP 的高特异性结合及其结合后显著构象变化，已被用于构建活细胞 ATP 荧光生物传感器。现有基于 ε 亚基的传感器亲和力多在毫摩尔至微摩尔范围，难以监测胞外或低浓度 ATP 信号。本研究对嗜热菌 F1-ATPase（TF1）ε 亚基进行定点突变，获得 R103A/R115A 突变体，并通过荧光滴定和动力学...
A Graphene-Based Biosensing Platform Based on Regulated Release of an Aptameric DNA Biosensor.
本文报道了一种将适配体DNA生物传感器与氧化石墨烯（GO）整合的新型生物传感平台，用于快速、简便地检测三磷酸腺苷（ATP，作为模型靶标）。该DNA生物传感器被GO非共价锁定，并包含两个传感模块：ATP识别位点和可产生Nt.BbvCI切割结构域的自复制轨道。利用单链DNA、双链DNA和适配体-靶标复合物对GO的结合亲和力差异，在靶标存...
A novel fluorescent reagent for recognition of triplex DNA with high specificity and selectivity.
本研究筛选了一种具有特异性和选择性识别三链 DNA 的荧光试剂 DMT（甲基-2,6-[2-(4-甲基硫基苯基)乙烯基]吡啶）。三链 DNA 由互补靶序列通过两个不同且顺序发生的识别事件形成。实验系统优化了 pH、杂交时间、荧光试剂浓度和嵌入时间等条件。在最优条件下，DMT 嵌入三链 DNA 后的荧光信号较其嵌入单链 DNA、双链 ...
A doubly responsive probe for the detection of Cys4-tagged proteins.
重组蛋白携带标签是评估蛋白定位与功能的重要工具，四半胱氨酸标签（Cys4，Cys-Cys-X-X-Cys-Cys）比绿色荧光蛋白更小，对蛋白功能干扰更低。本文报道了首个同时基于荧光和超极化129Xe核磁共振（NMR）的Cys4标记蛋白双模态传感器。该传感器由水溶性cryptophane分子笼共价连接CrAsH双砷荧光探针构成。当Cr...
Ten-atom silver cluster signaling and tempering DNA hybridization.
约10个银原子组成的银簇是离散分子，可在DNA链内形成特定物种。这些分子金属具有稀疏电子态，可见与近红外光谱随簇尺寸、氧化态和形状变化，并作为DNA加合物与宿主DNA配位。作者以特定银簇-DNA共轭物为对象，旨在开发灵敏且选择性好的生物传感器。该银簇具单一紫色吸收（λmax=400 nm），其单链DNA宿主含两个结构域：一个稳定银簇...