本文开发了一种基于肽核酸（PNA）调控碳点（CDs）与金纳米颗粒（AuNPs）之间荧光共振能量转移（FRET）的便捷荧光法，用于DNA的特异性检测。体系中，CDs呈湖蓝色荧光，激发/发射最大波长为345/445 nm，作为荧光报告物；AuNPs作为荧光纳米猝灭剂。设计的中性PNA探针可识别靶DNA，并作为凝聚剂调控AuNPs的分散与...
本研究构建了一种拼接式荧光生物传感器，并结合双波长荧光寿命（FLT）检测，用于在活细胞中进行高通量筛选（HTS），以发现潜在的心力衰竭治疗药物。心力衰竭与肌浆网钙泵SERCA2a活性不足相关，常因受磷蛋白PLB对其过度抑制所致。作者旨在发现能够破坏PLB与SERCA2a抑制性相互作用、从而恢复SERCA2a活性的小分子。为此，将GF...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）疫情已在全球引发呼吸道疾病，并造成广泛社会经济影响。该病毒可经人际接触传播，也可能通过环境空气传播，因此亟需有效生物传感器平台检测病毒及其宿主应答。此类平台既可支持认证临床实验室的常规检测，也可整合为即时检测产品；还可设计环境生物传感器，用于检测环境空气或重症监护呼吸机中的SARS...
近年来，水生态系统中有毒污染物频发，引发对生态环境和人类健康的广泛关注。汞(II)离子来源于采矿、化石燃料消耗和工业废水等，是公认的高毒性污染物。尽管已报道多种 Hg2+ 检测方法，但开发新的有效传感平台以补充现有荧光检测技术仍具挑战。本文报道了一种基于竹状磁性碳纳米管（BMCNTs）和 FAM 标记富含胸腺嘧啶单链 DNA（T-r...
活细胞对外界机械和电刺激的响应在调控其生物学功能与行为中起重要作用，但传统全局刺激方法难以在亚细胞水平研究动态生理响应机制，且缺乏低成本、易操作的局部机械力与电刺激手段。本文以单个碳纳米线圈（CNC）作为微尺度非侵入工具，对单个骨肉瘤细胞施加局部机械力或电刺激，并采用荧光共振能量转移（FRET）成像技术检测细胞响应。首先证明 CNC...
癌症生物标志物的早期检测有助于降低癌症死亡率。miRNA 是一类小分子非编码 RNA，其表达在多种癌症发生时发生改变。本文报道了一种用于检测 miRNA 的工程化分子信标（Molecular Beacon, MB）构建体。该构建体由 Cy3 标记的 MB 通过 DSS 连接子共价连接到光开关肽 KAMHAWGCGGGC-NH2，肽中...
酶生物传感器可实时监测代谢物水平变化，但现有方法多依赖天然酶，化学空间受限。人工金属酶(ArM)为从头设计新代谢物传感器提供了机会。本文报道人工金属酶乙烯探针(AEP)的设计与开发：以人血清白蛋白为支架，将处于淬灭态的钌催化剂溶解并保护于疏水结合口袋中；在植物激素乙烯存在下，Hoveyda-Grubbs催化交叉复分解反应发生，释放含...
过去十年已设计多种基于荧光共振能量转移（FRET）的细胞内环核苷酸检测生物传感器，但可用于环磷酸鸟苷（cGMP）的传感器较少，能检测低纳摩尔 cGMP 的更少。本研究旨在开发对 cGMP 具有高亲和力的 FRET 型 cGMP 生物传感器，作为细胞内信号研究工具。作者以恶性疟原虫 cGMP 依赖性蛋白激酶（PfPKG）羧基端环核苷酸...
霉菌毒素对人类和动物健康构成严重威胁，亟需单一诊断方法同时检测多种毒素。本文首次合成了一种适配体诱导的“开启型”荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，采用双色金纳米簇（AuNCs）——L-脯氨酸（L-proline, Lp）稳定的蓝色发射 Lp-AuNCs 和牛血清白蛋白（BSA）稳定的红色发射 BSA-AuNCs——以及二硫化钨...
蛋白激酶信号网络严格调控细胞增殖、迁移和存活等过程，也是癌症发生与进展的核心。能够直接在活细胞中揭示激酶信号时空动态的遗传编码荧光生物传感器，正越来越多地用于研究癌细胞和肿瘤组织切片中的激酶信号。这些传感器可在原位可视化生物过程，保留天然生物学背景，并提供细胞内定位与动态的详细信息。本文首先综述激酶活性生物传感器的常见设计策略，包括...
荧光共振能量转移（FRET）是一种依赖供体与受体距离的能量转移机制，在生物传感器中具有应用潜力。本研究基于氮、硫双掺杂碳点（N,S-CDs）与金纳米颗粒（Au NPs）之间的FRET，建立了一种高效荧光“开启”型谷胱甘肽（GSH）检测方法。N,S-CDs由3-氨基硫酚经一锅水热法合成，具有优异荧光性能，最大发射波长为530 nm。将...
铅离子（Pb2+）的灵敏检测对食品安全、环境监测和人类健康具有重要意义。为此，本文提出一种新型荧光生物传感器——DNAzyme 功能化 R-藻红蛋白（DNAzyme-R-PE），用于 Pb2+ 分析。该传感器通过将 Iowa Black® FQ 修饰的 DNAzyme–底物复合物固定在 SPDP 功能化 R-PE 表面制备而成。在无...
本研究构建了一种基于肽功能化上转换@二氧化硅纳米颗粒（UCNP@SiO2@Cy5-pep）的荧光共振能量转移（FRET）传感平台，用于体外和体内检测半胱天冬酶-9（Caspase-9）活性。作者设计了含Caspase-9特异性切割基序LEHD的Cy5标记肽，并通过共价偶联将其固定于UCNP@SiO2表面。UCNP@SiO2在980 ...
探索新的能量供体/受体对对构建荧光共振能量转移（FRET）系统具有重要意义。本研究以水溶性碳点（CDs）为能量供体、金纳米棒（Au NRs）为能量受体，利用半胱胺作为桥接分子，通过共价键相互作用构建 CDs-半胱胺-Au NRs FRET 组装体。紫外-可见吸收、荧光、傅里叶变换红外光谱和透射电镜表征表明，Au NRs 成功吸附在 ...
开发高灵敏均相检测生物传感器用于低体积血清样本临床诊断。量子点（QDs）具有优异光物理性质，可作为荧光检测染料，但QDs生物传感器临床转化有限。本研究利用量子点掺杂聚苯乙烯纳米球构建化学发光均相检测生物传感器，用于灵敏检测低体积血清样本中的生物标志物。制备了酞菁染料掺杂且量子点封装的羧基功能化聚苯乙烯纳米球（PPs和QPs），分别作...
乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球重大公共卫生问题，若管理不当可进展为肝硬化、肝细胞癌等严重肝病。估计约20亿人具有HBV血清学感染特征，全球约3.6亿人患有慢性HBV相关肝病，因此亟需高效、精准的诊断技术以指导及时干预。生物传感器通过生物识别元件与物理化学换能器的结合，可在筛查样本中快速检测HBV，为乙肝诊断提供重要工具。本综述聚焦...
乙型肝炎病毒（HBV）感染是全球重大公共卫生问题，若管理不当可进展为肝硬化、肝细胞癌等严重肝病。据估计，全球约20亿人具有HBV感染血清学特征，约3.6亿人患有慢性HBV相关肝病，因此亟需快速、准确、可及的诊断技术。生物传感器通过生物识别元件与物理化学换能器相结合，可在筛查样本中检测HBV相关标志物，为及时干预提供依据。本文综述金纳...
本文报道了一种基于量子点（QD）供体与氧化石墨烯（GO）受体之间荧光共振能量转移（FRET）的高灵敏、高特异适配体传感器，用于有机磷农药毒死蜱（diazinon）的检测。作者成功合成了L-半胱氨酸包覆的CdS量子点与DF20适配体生物偶联物，并将GO通过适配体连接至量子点表面，形成GO/适配体–QD复合体系；由于GO对QD光致发光的...
Fyn 激酶在血液系统和 T 细胞信号转导中发挥关键作用，但目前缺乏在活细胞中直接可视化其动态活性的工具。本研究开发并表征了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的高灵敏 Fyn 激酶生物传感器，用于在活细胞中监测 Fyn 活性。结果显示，配体结合可在小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）和 T 细胞中诱导 Fyn 激酶活性。进一步引入两种不同...
机械生物学关注机械力如何影响细胞行为，而 Förster 共振能量转移（FRET）张力传感器可通过发射光变化测量蛋白质上的分子尺度力。然而，这类传感器的测量可靠性与可重复性尚未被充分检验。本文针对敏化发射成像，开发了提高测量精度的数值方法，用于更准确地估计 FRET 效率校准常数。作者以 vinculin 张力传感器（VinTS）为...