本文制备了Annexin V（ANX）修饰的含磷脂酰丝氨酸的植烷三醇（PSPhy）立方体（cubosomes），作为增强检测凋亡膜的探针，用于模型膜和体外细胞系统。小角X射线散射（SAXS）和冷冻透射电镜（Cryo-TEM）表明，ANX-PSPhy立方体保留了PSPhy立方体的Pn3m立方对称性和立方相纳米颗粒特征。石英晶体微天平耗...
纳米结构材料已提升燃料电池、生物传感器、生物医学器件涂层和药物递送工具等技术的性能。纳米孔金（np-Au）通过纳米尺度自组装过程制备，具有大有效表面积、高电导率和催化活性，因而受到关注。然而，多数 np-Au 研究采用宏观样品，限制了其在微型生物医学器件中的应用。本文介绍两种在刚性基底上微图案化 np-Au 薄膜的方法：第一种使用手...
本研究旨在探讨关节软骨细胞中线粒体氧化应激在炎症反应中的可能作用。作者构建了泛组织表达线粒体靶向循环置换黄色荧光蛋白（mt-cpYFP）的转基因小鼠，该蛋白为超氧阴离子选择性荧光指示剂。从野生型或转基因小鼠分离软骨细胞和软骨组织块，用10 ng/ml白介素-1β（IL-1β）或肿瘤坏死因子-α（TNF-α）诱导炎症反应，并通过共聚焦...
GFP标记蛋白常被用作研究蛋白定位与功能的生物传感器，但GFP结构域可能干扰蛋白性质。胞内重组抗体（scFv）可间接标记蛋白，但多数抗体片段在胞质还原环境中不溶。作者从合成超稳定人源scFv文库中筛选出抗微管蛋白scFv 2G4，其以GFP融合蛋白形式在哺乳动物细胞中可溶。本文报道利用2G4-GFP在固定和活细胞中标记微管。结果显示...
基质金属蛋白酶（MMPs）可重塑肿瘤微环境并促进癌症转移。其中，膜型1基质金属蛋白酶（MT1-MMP，MMP-14）具有促肿瘤和促转移作用，其蛋白水解活性是侵袭性肿瘤的重要可靶向生物标志物。本研究系统开发并表征了多种基于荧光共振能量转移（FRET）的高灵敏、高特异生物传感器，用于在活细胞中可视化MT1-MMP活性。经优化，AHLR-...
高等植物是支持人类在太空长期驻留策略的重要组成部分。太空温室有望实现氧气、水和食物的闭环再生。能够在这些系统内实时远程监测作物状态的植物监测系统，可帮助操作人员及时干预，确保系统产量与可靠性。一种植物健康监测技术是利用报告基因驱动荧光蛋白，作为植物胁迫的生物传感器。2006年，首个绿色荧光蛋白（GFP）成像原型系统部署于加拿大高北极...
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...
三磷酸腺苷（ATP）是主要能量货币，参与许多生物过程。动物细胞中的 ATP 监测系统有助于研究能量代谢与生物过程的关系。基于荧光共振能量转移（FRET）的荧光 ATP 生物传感器 ATeam（基于 ε 亚基的分析测量 ATP 指示剂）已被报道用于监测培养细胞中的 ATP 水平，作者通过显微注射和紫外线照射方法将其引入线虫。为确认 A...
本研究在纳流体生物分子浓缩芯片中考察浓度增强型酶活性检测，用于从细胞裂解液及其他低体积、低浓度样品中检测和研究极低丰度酶。作者建立了一种操作模式的数学模型：酶与底物被共同浓缩到芯片上的液塞中，导致反应速率非线性增强。模型预测并实验验证了两个反应阶段：初始二次方酶限制阶段和后期线性底物限制阶段。结果表明，在多数实际情况下反应最终进入底...
一氧化氮（NO）是体内广泛存在的可扩散神经递质，通过结合含鸟苷酸环化酶（GC）转导域的受体，使靶细胞中 cGMP 积累。尽管该通路重要，但其在生理 NO 浓度下的实时机制仍不清楚。本研究利用新型 cGMP 荧光生物传感器 δ-FlincG，将其表达于含有不同水平 NO 激活 GC 和 cGMP 水解磷酸二酯酶（PDE）活性的细胞中，...
活性氧（ROS）是重要的细胞内信号分子，线粒体电子传递链是超氧化物阴离子的主要来源。本研究将线粒体靶向比率型 pericam（RPmt）作为超氧化物生物传感器，通过选择合适激发波长，在活体小鼠骨骼肌中表达并用于成像。对分离肌纤维的共聚焦观察显示，RPmt 自发出现约 20 s 的荧光闪烁；同步记录线粒体超氧化物探针 MitoSox ...
本文报道一种新型成像型定位生物传感器高内容筛选（HCS）方法，用于鉴定p53-hDM2蛋白-蛋白相互作用（PPI）破坏剂。该生物传感器由嵌合蛋白组成，包含p53和hDM2的N端PPI结构域、核定位序列（NLS）、核输出序列（NES）及荧光报告蛋白。重组腺病毒共感染U-2 OS细胞后，表达p53 N端结构域融合绿色荧光蛋白（GFP）和...
本文报道了一种新型p53-hDM2蛋白-蛋白相互作用生物传感器（PPIB）在高内涵筛选（HCS）中的应用。作者利用U-2 OS细胞共感染表达p53-GFP和hDM2-RFP的重组腺病毒构建体，使p53-GFP锚定于核仁，hDM2-RFP作为可核质穿梭的相互作用伙伴；当小分子干扰p53-hDM2结合时，hDM2-RFP重分布至胞质，通...
cyclin B–Cdk1 激酶是大多数真核细胞进入有丝分裂的触发因子。在动物细胞中，cyclin B 在间期于细胞核与细胞质间穿梭，并在前期迅速富集于细胞核，促进核纤层解聚和核膜崩解（NEBD）。目前 cyclin B1 核内积累的直接触发机制尚不清楚，传统观点认为 Plk1 激酶通过磷酸化抑制其核输出。本研究利用一种特异性检测 ...
雌激素受体（ER）通过配体依赖方式招募共调节因子并改变染色质以激活转录。本研究利用稳定整合于 HeLa 细胞基因组的大鼠催乳素（PRL）启动子/增强子阵列（PRL-array，PRL-HeLa 细胞）这一新型哺乳动物启动子转录生物传感器，分析合成 A 环还原 19-去甲睾酮衍生物能否在单细胞水平可见地改变 ER 靶基因染色质构型。将...
现有食品病原筛查方法依赖昂贵抗体或PCR试剂，或需耗时培养。为满足便携、实时、多路复用病原检测需求，作者设计了一种混合微流控生物芯片，将表面等离子共振（SPR）成像与荧光成像结合，用于单细胞病原的多路检测。该芯片由金点阵列构成，每个金点固定针对特定病原的捕获生物分子，并由聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控流室封装，用于输送经磁浓缩的待...
SU-8是一种基于环氧的负性光刻胶聚合物，因机械、物理和光学性能优良，在微制造生物传感器中应用广泛。为实现生物受体的共价固定，SU-8表面需引入合适官能团。本研究在普通实验室条件下，通过简单化学处理对SU-8表面进行功能化，比较甘氨酸和11-巯基十一烷酸（MUA）作为交联剂的效果。SU-8表面先经0.1 M NaOH和1 M HCl...
为阐明T细胞受体（TCR）识别抗原过程中信号转导的时空调控，本文报道了一种新型ZAP-70依赖性FRET生物传感器ROZA。ZAP-70是TCR介导信号中的关键蛋白酪氨酸激酶，受体结合后被招募并磷酸化接头蛋白LAT，进而募集PLCγ1、Grb2/SOS、GADS和SLP-76等信号复合物。ROZA由小鼠Grb2 SH2结构域、LAT...