荧光蛋白成像技术的进步揭示了发育生物学中的多种生物过程。特别是基于荧光共振能量转移（FRET）原理的遗传编码生物传感器，已被用于在活细胞中可视化胞内信号分子的空间与时间动态。然而，高灵敏度FRET生物传感器的开发及其在发育生物学中的应用仍具挑战，限制了其广泛使用。本综述首先概述FRET生物传感器成像的一般流程与实验技巧，随后介绍FR...
本文报道了一种以变性牛血清白蛋白（dBSA）为支架连接多条寡核苷酸（ODNs）的新策略。所得 dBSA-ODNs 共价杂化体能够通过与 CdTe 量子点（QDs）表面未占据配位金属位点发生配位作用，自组装到 QDs 表面，形成 QDs/dBSA-ODNs 生物偶联物。该偶联物在水溶液中具有长期稳定性，并保持其荧光量子产率和光谱性质。...
本文报道了一种以聚间苯二胺（PMPD）纳米球作为无标记能量受体的上转换荧光共振能量转移（UC-FRET）生物传感器。5′端带巯基的单链DNA（ssDNA）探针通过Sulfo-SMCC共价连接到聚乙烯亚胺（PEI）功能化的Yb,Er共掺杂NaYF4上转换磷光体（UCPs，能量供体）表面。由于PMPD具有富π电子共轭结构，ssDNA与P...
本研究设计了一种包含金纳米棒(AuNRs)和荧光素(FAM)的荧光共振能量转移(FRET)体系，用于检测乙型肝炎病毒(HBV) DNA序列。采用种子介导表面活性剂导向法合成AuNRs，其表面包覆一层十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，使AuNRs带正电。将FAM标记的单链DNA(FAM-ssDNA)加入AuNRs悬浮液后，探针DNA吸...
本文报道了一种用于检测人α-凝血酶的高灵敏、高选择性光学传感器体系。制备了表面功能化的发光[Ru(dpsphen)3]4−（dpsphen为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉二磺酸盐）掺杂二氧化硅纳米颗粒（SiNPs），粒径约70 nm。以双(磺基琥珀酰亚胺)己酸酯（BS3）为交联剂，将DABCYL（2-(4-二甲氨基苯基)重氮基苯甲...
背景：半胱天冬酶（caspase）激活是凋亡执行的关键步骤，但起始半胱天冬酶-8（CASP8）激活的动态过程尚未完全阐明。方法/主要发现：作者建立了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器，用于在单细胞水平可视化与 CASP8 激活相关的凋亡信号。该双 FRET（dual-FRET）系统由三荧光蛋白融合蛋白 CYR83 组成...
荧光共振能量转移（Förster resonance energy transfer, FRET）是指供体荧光团受激后，通过非辐射方式将能量转移给受体荧光团的过程。FRET 技术可用于生物物理与分子生物学中的分子动力学定量分析，例如监测蛋白-蛋白相互作用、蛋白-DNA相互作用以及蛋白构象变化。基于 FRET 的生物传感器不仅能在异质...
本文报道了一种用于金刚烷胺（Amantadine, AD）测定的新型光学生物传感器。该传感器基于水溶性β-环糊精（β-CD）功能化镉碲量子点（CdTe QDs）与罗丹明B（RB）之间的荧光共振能量转移（FRET）。RB可通过疏水作用进入β-CD空腔，使CdTe QDs作为供体、RB作为受体发生FRET，导致QDs荧光被淬灭。加入AD...
可逆氧化是蛋白酪氨酸磷酸化调控的重要机制。生长因子刺激后产生的过氧化氢（H2O2）被认为可抑制蛋白酪氨酸磷酸酶（PTP）活性，从而使蛋白酪氨酸激酶（PTK）提高蛋白酪氨酸磷酸化稳态水平，推动信号传播。然而，H2O2对酪氨酸磷酸化信号动力学的影响，尤其在活细胞中，仍不清楚。本研究采用基于荧光共振能量转移（FRET）的基因编码Src激酶...
本研究利用DNA标记金纳米颗粒（AuNPs）构建光学纳米生物传感器，用于体外监测卡铂（carboplatin）与DNA的相互作用。卡铂是一种细胞毒性药物，在有效剂量下可产生肾毒性。该传感器基于荧光共振能量转移（FRET）原理：DNA标记AuNPs暴露于卡铂后，卡铂与DNA结合并引起复合物构象变化，使荧光分子或荧光/猝灭分子间距离减小...
水安全是全球普遍问题。微囊藻毒素（MCs）是蓝藻产生的肝毒素，对饮用水安全构成严重威胁。世界卫生组织规定饮用水中微囊藻毒素-LR（MC-LR）限值低至1 mg/L，因此需要灵敏的痕量检测方法。本文基于金纳米颗粒（Au NPs）诱导氧化石墨烯（GO）荧光猝灭现象，建立了一种用于微囊藻毒素检测的可靠生物传感器。MCs可通过与修饰在Au ...
功能成像可提供传统高内涵筛选难以达到的定量水平，因为现有高内涵系统多将单细胞表型分析放大，指标偏图像化且较主观。本文开发并验证了一种结合稳态荧光各向异性成像与荧光寿命成像（FLIM）的原型高内涵筛选平台，用于蛋白质-蛋白质相互作用检测中的小分子库客观定量筛选。作者介绍了仪器开发，并说明如何从宽场受体荧光各向异性成像中提取荧光共振能量...
背景：EyeSense开发了一种植入结膜下的新型生物传感器，可非侵入性测量周围组织葡萄糖浓度。本研究评估EyeSense植入物与指尖血糖测定值的相关性，以及16周耐受性与安全性。方法：28名糖尿病患者，在局麻和无菌条件下植入。通过标准化高碳水饮食和/或胰岛素注射使血糖在60–300 mg/dL间升降，比较实验室法毛细血管血糖与生物传...
基质金属蛋白酶-2（MMP-2）是血液中重要的疾病相关生物标志物，但由于血液基质复杂，直接、灵敏、选择性测定仍具挑战。本文报道了一种基于上转换荧光粉（UCPs）向碳纳米颗粒（CNPs）的荧光共振能量转移（FRET）的同相生物传感器，用于超灵敏检测MMP-2。作者设计了同时包含MMP-2特异性底物域（PLGVR）和富π基序（HHYY）...
肿瘤信号转导通路的组成分子是抗癌药物的重要靶点。尽管已有大量关于这些分子性质的知识，但信号分子在活细胞中的时空调控仍不清楚。基于荧光共振能量转移（FRET）原理的生物传感器已被开发用于在活细胞中可视化信号分子活性。然而，高灵敏度FRET生物传感器开发困难，限制了其在癌症研究中的广泛应用；缺乏稳定表达FRET生物传感器的细胞系也制约了...
重金属在环境中积累对动植物构成风险，但监测潜在累积点存在规模与经济挑战。本研究提出并测试了一种基于植物荧光共振能量转移（FRET）变化响应锌（Zn）积累的方法，以植物体内锌水平作为环境健康代理。作者将植物锌转运蛋白两端融合荧光蛋白，构建 ProPtZNT1-DsRed-PtZNT1-ECFP（PRZC）嵌合蛋白，并转入拟南芥和杨树两...
本文报道了利用固定化量子点（QD）作为供体的固相荧光共振能量转移（FRET）核酸杂交检测体系，并围绕界面化学优化其灵敏度、检出限与再生复用性能。在该体系中，与杂交事件相关的受体染料在固定化QD供体附近产生FRET敏化发射，作为分析信号。通过减小有效传感面积，可降低QD供体光致发光背景，使更微量的受体发射可被分辨，从而降低检出限；在每...
半导体量子点（QD）因其高量子产率、宽吸收、窄对称可调发射、长荧光寿命和优异抗光漂白等光学特性，已成为多种生物传感与生物探针技术中的信号发生平台。QD 在荧光共振能量转移（FRET）中可作为供体，并适合光学多重检测。然而，多数 QD 生物探针和传感技术依赖体相溶液环境，表面选择性结合常需较长时间达到稳态信号。微流控系统（MFS）可将...
基于荧光共振能量转移（FRET）的分子生物传感器是研究活细胞中蛋白活性的重要工具，但因其固有的细胞复杂性和三维成像挑战，很少用于完整生物体。本文提供在早期发育中使用单链分子内 FRET 生物传感器的实验方案，给出胚胎 FRET 比值成像的通用流程，包括数据采集条件和比值图像生成算法。作者以 pRaichu RacFRET 生物传感器...
本文报道了一种基于上转换磷光体（UCPs）向碳纳米颗粒（CNPs）荧光共振能量转移（FRET）的凝血酶适配体生物传感器。聚丙烯酸（PAA）功能化的 NaYF4:Yb,Er UCPs 通过 EDC/Sulfo-NHS 共价标记 5'-NH2-GGTTGGTGTGGTTGG-3' 凝血酶适配体，适配体再经 π-π 堆积吸附到 SDBS ...