本文报道了对一种生物合成融合蛋白 CFP–GBP–YFP 光学性质的系统表征。该蛋白由青色荧光蛋白（CFP）、葡萄糖结合蛋白（GBP）和黄色荧光蛋白（YFP）融合而成，其中 CFP 和 YFP 分别作为分子内荧光共振能量转移（FRET）的供体和受体。作者测量了融合蛋白的吸收、荧光发射、激发和荧光衰减，并与游离 CFP、YFP 比较，...
本文提出一种基于荧光共振能量转移（FRET）的同相检测刀豆蛋白A（ConA）的新型生物传感器。作者合成并表征了麦芽糖接枝氨基芘（Mal-Apy），将其用于荧光开关和ConA识别。Mal-Apy通过π-π堆积作用自组装到石墨烯表面后，由于石墨烯作为芘环的“纳米淬灭剂”发生FRET，其荧光被显著猝灭。当存在ConA时，ConA与葡萄糖基...
托盘阵列可在细胞保持贴壁状态下实现分离，并拓宽细胞筛选标准，但仍需纳入动态细胞内信号事件。为证明在阵列上用高分辨显微成像测量细胞蛋白行为的可行性，作者修饰单个托盘表面以减少边缘散射光，并用定制印章工具将纤维连接蛋白以不同形状和尺寸的微图案印在三维托盘表面。中心纤维连接蛋白图案使H1299和小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）定位到托盘中心并...
Rab5是受体介导内吞的关键调节因子，参与货物受体内化、内体成熟、内化信号分子的转导与降解以及受体循环。细胞应激可升高Rab5活性，且Rab5活性异常与多种疾病相关。现有抗体成像方法只能检测总Rab5，无法区分活性Rab5，也难以提供Rab5激活幅度和持续时间的动态信息。本文报道一种新型Rab5活性荧光生物传感器（RAFB），其由R...
本研究开发了一种基于量子点（QD）与寡核苷酸探针复合物的高灵敏、高特异检测方法，用于检测产毒性休克综合征毒素-1（TSST-1）的金黄色葡萄球菌。携带负责 TSST-1 产生的 tst 基因的金黄色葡萄球菌，通过 CdSe/ZnS 量子点供体与黑孔淬灭剂（BHQ）受体之间的荧光共振能量转移（FRET）进行检测。羧基修饰 QD 与氨基...
第二信使cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）在多种细胞和生理反应中发挥重要作用。在心肌细胞肌浆网（SR）上，PKA调控兴奋–收缩耦联中的钙循环，其功能异常与心力衰竭等多种心脏病相关。本研究开发了一种新型基于荧光共振能量转移（FRET）的A激酶活性生物传感器SR-AKAR3，用于直接可视化SR上的PKA动态。肾上腺素能受体激活可诱导SR...
本文报道了一种用于 DNA 序列检测的改进型荧光生物传感器策略。该体系由水溶性阳离子共轭聚合物 PFP、荧光素标记的肽核酸探针 PNAC*、单链 DNA 靶标和阴离子表面活性剂 SDS 组成，基于 Förster 共振能量转移（FRET）实现检测。当 ssDNA 与 PNA 探针互补时，形成带负电的 PNAC*/ssDNA 杂交复合...
哺乳动物中，前蛋白转化酶（proprotein convertases, PCs）家族由9种丝氨酸蛋白酶组成，其中Furin、Pace4、Pcsk5和PC7广泛表达，可切割多种生长因子、受体、黏附分子、神经肽、金属蛋白酶、病毒包膜糖蛋白及细菌内毒素的前体。然而，经典遗传学方法难以阐明各PC在正常组织和疾病中的具体作用。作者此前发现F...
本文报道了一种基于嵌入型荧光共振能量转移（FRET）的亲和素（avidin）生物传感器。生物素-四甲基罗丹明（biotin-TMR）猝灭配体通过 TMR 单元嵌入苯乙炔基螺旋共轭聚电解质 poly-1 的螺旋 π-堆积腔，与聚合物形成复合物。该相互作用以聚合物到 TMR 的高效 FRET 为信号：poly-1 在约 450 nm 的...
微粒光学传感器有望作为植入式智能材料用于体内分析。本文评估了含有均相荧光共振能量转移（FRET）竞争结合葡萄糖检测体系的溶解核海藻酸微球的可逆响应。采用层层自组装技术在含检测体系的海藻酸微球表面沉积多层纳米薄膜涂层，使海藻酸去交联后传感器体系保持稳定。随后在去离子水和模拟组织间液中，利用流动池建立受控动态流动条件，测定微球对葡萄糖的...
CyclinB1-Cdk1激酶是有丝分裂促进因子（MPF）的核心催化活性，但其在哺乳动物细胞中何时以及以何种速度激活仍不清楚。作者开发了一种特异性识别CyclinB1-Cdk1的FRET生物传感器，可在活人细胞中以高时间分辨率检测其激酶活性。该传感器由mCerulean供体、YPet受体、CyclinB1自磷酸化位点连接肽和Plk1...
氧化石墨烯（GO）具有水分散性、表面可修饰和光致发光等特性，适合用于生物传感。本研究将 GO 片以阵列形式固定于氨基玻璃片上，利用 EDC/Sulfo-NHS 碳二亚胺化学将氨基修饰探针 DNA 共价连接至 GO 表面羧基。当金纳米粒子（Au NP）标记的互补靶 DNA 与探针杂交时，Au NP 作为能量受体靠近 GO 荧光供体，通...
环磷酸鸟苷（cGMP）通过与环磷酸腺苷（cAMP）和钙离子（Ca2+）等信号分子协同作用，调节多种生理过程。基于荧光蛋白荧光共振能量转移（FRET）的cGMP遗传编码传感器已被开发，但现有传感器光谱重叠严重，难以在单细胞中联合使用。单波长指示剂是避免该问题的有效替代方案，但基于单一荧光蛋白的生物传感器颜色变体有限。本研究利用暗FRE...
随着半导体基纳米结构在尺寸、形貌和组成上可精确制备，其独特的光物理与化学性质使其在生物传感领域受到广泛关注。通过表面修饰，这些纳米结构可获得更好的水溶性、生物相容性和生物识别能力，从而与生物分子形成杂化体系。本文综述了半导体纳米结构在光学生物传感中的主要应用，重点讨论量子点作为荧光生物探针的机制与优势，包括尺寸可调的窄带发射、宽吸收...
假结核耶尔森菌表面蛋白 invasin 以高亲和力结合多种 β1 整合素，导致 Rac1 活性失调。细菌与宿主细胞结合后，多种经 III 型分泌系统转入胞质的耶尔森菌外膜蛋白（Yops）进一步改变 Rho GTPase 活性。本研究报道该菌三种毒力因子调控 Rho GTPase RhoG。细菌结合使 RhoG 被强烈募集至附着位点，...
本研究利用量子点（QD）供体与黑孔猝灭剂（BHQ）受体之间荧光共振能量转移（FRET）的变化，实现了对血小板源性生长因子（PDGF）-BB的高灵敏、高特异检测。通过配体交换法成功合成 CdSe/ZnS QD/巯基乙酸（MAA）/PDGF 适配体生物偶联物。将携带 BHQ 且与 PDGF 适配体部分序列互补的寡核苷酸结合到适配体上，通...
不同颜色荧光蛋白之间的 Förster（荧光）共振能量转移（FRET）为设计和构建用于检测胞内事件的生物传感器提供了稳健基础。目前，已开发出一系列针对生物相关离子、分子和特定酶活性的 FRET 型生物传感器，并用于研究细胞生物学中的诸多问题。FRET 型生物传感器使用的一个新兴趋势是将其与第二种生物传感器联用，从而在单个活细胞中同时...
当前 Src 家族激酶成员 Lck 的调控模型假定激酶骨架结构紧缩与催化活性严格相关。关键调控酪氨酸 505 磷酸化后与同一分子上的 Src 同源 2 结构域相互作用，有效抑制酪氨酸激酶活性。TCR 结合后 Tyr505 去磷酸化被认为导致激酶结构展开和活性增强。由于缺乏提供构象变化时空分辨的工具，迄今无法在活细胞中研究 Lck 构...
本研究探索了以固定化量子点（QD）作为能量供体的荧光共振能量转移（FRET）方法，用于界面核酸杂交的换能检测。该工作源于 QD-FRET 在溶液相核酸杂交检测中的成功，并作为构建生物传感器的基础步骤，将选择性识别化学固定在固体表面。作者将 QD-探针寡核苷酸共轭物固定于光纤表面，随后引入 Cy3 标记的单链靶标寡核苷酸。杂交使 QD...
分子信标（MBs）是一类经分子工程设计的 DNA 发夹探针，由约 15–30 个碱基的靶识别环区和两侧互补茎区组成，两端分别连接荧光供体与淬灭受体。无靶时茎环结构使供体与淬灭剂靠近，发生静态/接触淬灭或荧光共振能量转移（FRET），背景荧光低；靶 DNA/RNA 与环区杂交后茎区打开，供体与淬灭剂分离，荧光恢复，从而无需分离未结合探...