分子动力学（MD）模拟旨在以实验相关时间分辨率提供构象动态生物系统的原子级洞察，但模拟时间尺度与单分子荧光测量时间分辨率的限制使二者难以在重叠时间域内定量比较。本文报道了与体外单分子 Förster（荧光）共振能量转移（smFRET）测量时间尺度重叠的氨基酸结合蛋白 LIV-BPSS 的 MD 模拟，时间分辨率达亚毫秒。研究采用经显...
本文报道了一种用于检测胰蛋白酶的新型传感器，采用专门设计的荧光素标记肽与经酸氧化修饰的带负电荷碳纳米颗粒（CNPs）构建。荧光素标记肽的荧光被CNPs淬灭。传感器与胰蛋白酶反应后，肽链被切割，染料部分释放，荧光强度显著增强，且该增强随胰蛋白酶浓度和反应时间变化，从而可定量胰蛋白酶。相应地，该生物传感器发展出一种简便高效的荧光法测定胰...
本文提出一种基于碳点（CDs）修饰纳米多孔氧化铝膜的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，用于检测人尿中排出的典型DNA氧化损伤产物8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG）。该传感器以CDs作为荧光供体，将金纳米颗粒封装于沸石咪唑酯骨架材料-8（ZIF-8）中形成Au@ZIF-8纳米颗粒作为信号猝灭剂。CDs和Au@ZIF-8均经...
斑马鱼胚胎是研究心脏功能的低成本脊椎动物模型。许多荧光基因编码钙指示剂（GECI）已被开发，但比率型读出更适合成像心脏等运动器官。作者将四种基于肌钙蛋白C的比率型GECI——TN-XXL、Twitch-1、Twitch-2B和Twitch-4——瞬时表达于斑马鱼胚胎心脏，其发射比率可报告心房和心室的Ca2+水平。作者测量了Ca2+瞬...
石墨烯量子点（GQDs）具有高光稳定性、抗光漂白和闪烁、良好生物相容性和低毒性，是荧光材料家族的重要成员，受到广泛关注。本文开发了一种基于原卟啉 IX（PpIX）和 GQDs 的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，用于检测三聚氰胺。PpIX 结合到 GQDs 表面形成自组装纳米传感器，GQDs 与 PpIX 之间发生 FRET ...
铅的各种形式长期隐蔽地危害人类健康，血铅水平（BLL）是诊断铅中毒程度的常规指标，但尚无明确安全范围。为开发可用于活体生物的检测工具，作者工程化了一种基因编码的荧光共振能量转移（FRET）型二价铅（Pb2+）生物传感器 Met-lead 1.44 M1。该传感器表观解离常数（Kd）为 25.97 nM，检出限（LOD）为 10 nM...
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...