Ras 小 GTPase 在癌症中常发生突变并驱动肿瘤发生。近年靶向 Ras 药物及膜上功能机制研究取得进展。Ras 在质膜上非随机组织为蛋白-脂质复合物，即纳米簇；纳米簇仅含少数 Ras 蛋白，对招募 Raf 等下游效应子至关重要。若用荧光蛋白标记，纳米簇中 Ras 的密集堆积可通过 Förster/荧光共振能量转移（FRET）分...
本研究最初旨在利用先前筛选获得的DNA适配体，开发用于均相检测异恶草磷（isocarbophos）和毒莠定（phorate）农药的荧光各向异性生物传感器平台。为此，作者实施了两种具有高度通用性的信号报告策略，分别基于互补链置换和SYBR Green嵌入剂置换。然而，两种换能方法均未产生与毒莠定浓度相关的信号；仅SYBR Green置...
快速诊断、患者隔离和接触追踪是控制2019冠状病毒病（COVID-19）传播的关键措施。核酸检测仍是当前诊断标准，但多依赖中心实验室，耗时较长。本文报道一种便携式现场检测系统CODA（CRISPR光学各向异性检测），将等温核酸扩增、CRISPR/Cas12a激活和信号产生整合于单一反应体系中，减少人工操作。该系统以荧光各向异性的比率...
生物标志物的灵敏、选择性检测在疾病诊断、药物发现和癌症早筛中至关重要，这高度依赖生物传感技术的持续发展。荧光各向异性/偏振（FA/FP）分析因操作简便、响应快速且无背景干扰而受到关注。近几十年来，随着功能核酸（FNA，包括适配体和核酸酶）的发展，FA/FP 传感器取得重大进展。本综述聚焦于基于 FNA 的 FA/FP 传感器对核酸、...
本研究提出一种基于遗传算法（GA）的计算机辅助成熟（ISM）策略，用于提高针对黄曲霉毒素B1（AFB1）的DNA适配体亲和力与选择性。以已知AFB1适配体Apt1为亲本序列，经七轮GA生成初始文库及三代单链DNA候选序列，并采用分子对接筛选和分析最优适配体–AFB1复合物。同时提出一种用于预测单链DNA三级结构的流程。第二代筛选后，...
黑色素皮质素-4受体（MC4R）在能量稳态、性功能、神经保护与神经发生中发挥重要作用，是中枢神经系统 G 蛋白偶联受体（GPCR）药物靶点。MC4R 具有较高组成活性，其内源性配体可表现为反向激动剂，但调控机制不清。作者假设金属离子可调节 MC4R 基础活性，采用荧光各向异性（FA）测定和新型红移荧光肽，对芽生杆状病毒（BBV）展示...
i-motif 是由富含胞嘧啶（C）的单链 DNA 序列形成的四链 DNA 结构，通常在微酸性 pH 条件下稳定。将荧光分子标记到富含胞嘧啶的序列中，可构建对 pH 敏感的荧光生物传感器。本文报道了含有 RET 相关序列 C4GC4GC4GC4GC4A 的 tC 修饰荧光探针，其中 tC 为荧光胞嘧啶类似物 1,3-二氮杂-2-氧代...
光学石墨烯生物传感器用于核酸检测时，关键挑战在于合理选择石墨烯化学结构、纳米材料分散状态、离子强度以及分子相互作用机制。本研究比较了荧光素标记单链DNA探针（FAM-DNA）与互补单链靶标DNA（cDNA）在三种石墨烯材料上的相互作用，以筛选最适合核酸检测的平台。石墨烯氧化物（GO）、羧基石墨烯氧化物（GO-COOH）和聚乙二醇氨基...
为克服细胞间差异并有效评估生物网络中的信号传播，需要在单个活细胞中同时定量多个生物学可观测量。荧光生物传感器常用于监测蛋白相互作用和酶活性，但同步测量超过两个参数仍具挑战。本研究设计了三种光谱分离的各向异性 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器，以克服该困难。作者以凋亡刺激下外源、内源和效应半胱天冬酶（caspase ...
基因编码荧光生物传感器使活细胞内信号转导活动的实时追踪成为可能，但传统单色传感器易受探针浓度和成像条件影响，而双通道FRET比率传感器又限制多路复用。为此，作者开发了基于同色FRET（homo-FRET）的新型荧光生物传感器FLAREs，将单色传感器的通道优势与定量比率读出相结合。FLAREs由两个同色荧光蛋白夹持一个分子开关构成，...
基于 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器的多路复用成像，为在单个活细胞内监测信号通路时空关联提供了有力手段。本文讨论基于同色 FRET（homo-FRET）的生物传感器在多路复用成像中的潜力。作者证明，用 mCherry 标记的 Akt 蛋白 PH 结构域（Akt-PH）之间的 homo-FRET，可用于监测活细胞中...
基于刀豆蛋白A（ConA）的竞争结合检测在连续血糖监测中具有重要潜力，但传统荧光配体因携带多个低亲和基团，易与多价 ConA 发生广泛交联和聚集，导致检测不可逆且稳定性不足。本文设计并合成了一种新型荧光配体 APTS-MT，其携带单个高亲和三甘露糖基团，可被 ConA 完整结合位点识别，同时连接一个荧光团，用于通过荧光各向异性追踪配...
本文提出一种将全内反射荧光（TIRF）显微镜与稳态受体荧光各向异性测量相结合的活细胞成像系统，用于在细胞质膜处进行 Förster 共振能量转移（FRET）成像。作者直接比较了偏振分辨 TIRF 与透射荧光激发下的成像性能，并针对高数值孔径物镜在 TIRF 中引入的额外去极化效应进行了校正。该系统通过测量 Raichu-Cdc42 ...
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...
本文报道了一种基于荧光各向异性的时间分辨FRET显微成像方法，用于动态监测活T细胞中Rac1活性。作者利用由增强绿荧光蛋白（eGFP）和单体红荧光蛋白（mRFP1）构成的Raichu生物传感器，通过供体-受体间FRET效率变化反映Rac1构象与活性。该传感器被表达于Jurkat T细胞中，细胞表面CD3受体与包被抗CD3抗体的玻璃底...
本文报道了一种高亲和力双底物荧光探针ARC-583（Adc-Ahx-(D-Arg)6-D-Lys(5-TAMRA)-NH2），并描述了其在荧光偏振/各向异性结合与置换实验中的应用，用于表征cAMP依赖性蛋白激酶PKA和Rho激酶ROCK的ATP竞争性抑制剂及蛋白/肽底物竞争性抑制剂。该探针与PKA的结合解离常数为0.48 nM，因而...
本文设计并开发了一种基于荧光各向异性的新型光学生物传感平台，用于读取光学生物芯片。该芯片由两片聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）加工而成，形成四条宽 500 μm、高 400 μm 的微通道；下部包含微通道及流体进出口，上部内表面固定传感生物层。光学信号来自生物层发射的荧光，该荧光在 PMMA/液体界面处呈各向异性耦合进入 PMMA 盖板...