中耳炎（OM）是全球儿童常见疾病，目前主要依靠耳镜观察鼓膜炎症与中耳积液，但传统耳镜无法透过鼓膜观察或取样中耳液，导致诊断不确定和过度诊断。为改善OM诊断，作者开发了一种短波红外（SWIR）耳镜，并结合可被蛋白酶切割的生物传感器6QC-ICG，用于增强中耳炎症蛋白酶的检测对比度。6QC-ICG是一种荧光淬灭探针，在炎症免疫细胞中上调...
本文报道了一种喹啉基半花菁荧光探针 6MIM 的合成及其用于选择性检测谷胱甘肽（GSH）的方法。6MIM 通过 6-甲氧基-2-氯-3-甲酰基喹啉与 2-苯并噻唑鎓碘化物在乙醇中缩合制得，具有强分子内电荷转移（ICT）特性。光谱研究表明，该探针在多种氨基酸和生物硫醇存在下仍能选择性识别 GSH，荧光法检出限为 100 nM。其关闭型...
随着化学生物学发展，基于荧光团的诊断工具可通过共价结合靶向特定生物分子，生物正交反应在肿瘤早期诊断与治疗中应用广泛。本研究设计了一种小分子荧光生物传感器2-肼基-5-硝基苯酚（2Hzin5NP），它在中性pH下与生物分子的羰基发生快速生物正交反应，生成稳定的荧光腙产物，从而用于多种癌细胞系中生物分子羰基化的检测。该探针本身几乎无荧光...
次氯酸根（ClO−）可作为炎症及相关疾病的诊断标志物。尽管已有多种 ClO− 成像探针报道，但仍缺乏特异性和抗干扰能力。本文合成含硫代巴比妥酸（TBA）的咔唑（NEC）和四苯基乙烯（TPE）衍生物 NEC-TBA 与 TPE-TBA，作为具有聚集诱导发光（AIE）效应的荧光生物传感器用于监测 ClO−。研究发现，TPE-TBA 在水...
重金属/类金属在低浓度时对生物体生理与发育具有调节作用，但高浓度会危害健康与生态系统。由于工业化导致环境中重金属/类金属不断累积，发展快速、低成本、可现场使用的定量监测工具十分必要。传统仪器分析（如ICP-MS、HPLC-MS、GC-MS、ICP-AES）灵敏度和准确性高，但设备昂贵、操作复杂、耗时长，且难以反映生物可利用部分。本文...
本文报道了一种基于解聚诱导发光（DIE）的“点亮”型荧光传感平台，用于选择性识别平行 G-四链体（parallel G-quadruplex, G4）DNA。作者设计并合成了一系列香豆素-喹唑啉（CQ）共轭物，其中 CQ4 在水溶液中可自组装形成发生聚集猝灭（ACQ）的超分子聚集体，荧光较弱；当与平行 G4 结合时，CQ4 的平面 ...
次氯酸（HOCl）是最具反应性和危害性的活性氧（ROS）之一，在多种病理和生理过程中发挥重要作用。然而，由于 HOCl 高度反应性和易扩散，其失控产生可能对宿主生理造成不利影响。鉴于其生物学重要性，许多研究致力于开发选择性荧光探针以成像 HOCl，但设计对 HOCl 具有专一选择性的荧光探针仍具挑战。本研究基于 1,8-萘酰亚胺合理...
本文报道了一种荧光活性纳米系统，用于靶向癌细胞受体并开展生物传感器研究。作者将天然抗癌药物苦杏仁苷（合成形式Laetrile，误称维生素B17）修饰到水热法制备的碳量子点（CQDs）表面，用于探测β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase）活性。尽管苦杏仁苷存在氰化物毒性，但其近年被重新视为抗癌分子，通过理解其与癌细胞中β-葡萄糖苷...
酶生物传感器可实时监测代谢物水平变化，但现有方法多依赖天然酶，化学空间受限。人工金属酶(ArM)为从头设计新代谢物传感器提供了机会。本文报道人工金属酶乙烯探针(AEP)的设计与开发：以人血清白蛋白为支架，将处于淬灭态的钌催化剂溶解并保护于疏水结合口袋中；在植物激素乙烯存在下，Hoveyda-Grubbs催化交叉复分解反应发生，释放含...
DNA模板银簇（AgC）是荧光探针和生物传感器，其电子光谱可由DNA宿主调控，但DNA序列/结构与荧光和光物理关系多为经验。本文采用193 nm活化电子光致电离（a-EPD）质谱作为混合MS3方法，获得这些纳米尺度发色团的结构信息。研究两个DNA-AgC体系：20 nt ssDNA和28 nt发夹/单链DNA（hpDNA）。两者均模...
本文报道了一种水溶性苯并双咪唑衍生物——天冬氨酸功能化苯并双咪唑（APDI），其对 Cu2+ 和无机焦磷酸盐（PPi）分别呈现显著的顺序“关”和“开”荧光响应。APDI 对 Cu2+ 和 PPi 相对于腺苷一磷酸（AMP）、腺苷二磷酸（ADP）和腺苷三磷酸（ATP）具有选择性。检测通过紫外-可见吸收和荧光发射光谱研究。将 Cu2+ ...
有机磷农药 (OPs) 因对人类健康危害严重而受到广泛关注。本文构建了一种用于 OPs 检测的新型比率荧光生物传感器，采用 Scopoletin (SC) 和 Amplex Red (AR) 作为对二氧化锰纳米片 (MnO2 NS) 具有相反响应的荧光探针。MnO2 NS 具有过氧化物酶样催化活性，既能淬灭 SC 的荧光，又能通过氧...
碳点（CDs）具有优异的光学性能、生物相容性和光稳定性，适用于成像应用。本文提出一种简便、绿色的一步水热合成方法，可安全用于化学传感、生物成像和光电子等领域。研究首次报道以苦橙汁（Citrus Aurantium）为原料，通过水热处理绿色合成碳点。作者考察了反应时间、温度和pH对CDs荧光的影响，采用多种光谱和显微方法表征其性质，并...
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...
内毒素是革兰氏阴性菌外膜中的复杂脂多糖（LPS），也是微生物污染的重要标志物。本文报道一种基于适配体的荧光探针，用于检测革兰氏阴性菌 LPS。作者将抗 LPS 适配体用 CdSe/ZnS 量子点（QDs）进行荧光标记，形成 QD-适配体偶联物；加入氧化石墨烯（GO）后，QD 的荧光发射被猝灭。当样品中加入 LPS 时，适配体识别并结...
研究发现次溴酸（HOBr）可影响IV型胶原活性。本文基于Suzuki偶联反应合成了一种溶酶体靶向荧光探针NA-lyso，以萘酰亚胺为荧光基团。HOBr可氧化探针上的氨基和甲基硫醚基团，提高探针共轭程度，从而改变其光学性质，据此建立HOBr特异性检测方法。NA-lyso具有响应快、荧光量子产率高（Φ=59.17%）、选择性好、细胞毒性...
糜蛋白酶（chymotrypsin）是一种与多种生物过程相关的蛋白酶，并显著参与胰腺疾病发生，因此其快速灵敏检测对早期诊断和相关药物发现具有重要意义。本文发展了一种基于分子对接的虚拟筛选（MDVS）策略，用于鉴定靶向糜蛋白酶的新型非肽生物传感器。新发现的探针20对糜蛋白酶相对于相似酶胰蛋白酶具有约45倍特异性，并在糜蛋白酶催化下产生...
可逆光切换荧光蛋白（RSFPs）是一类可通过不同波长光反复调控荧光开关的基因编码光学器件，近年来在纳米成像等领域应用广泛。本文在已报道的 GMars-Q 和 GMars-T 基础上，系统开发并表征了 GMars 家族中其他可逆光切换荧光蛋白变体，重点筛选具有特定光物理性质的特色变体。作者采用体外蛋白纯化、吸收/激发/发射光谱测量以及...
5-甲酰尿嘧啶（5fU）是广泛存在于生物体中的重要天然碱基。尽管有机荧光分子传感器设计不断发展，但基于天然碱基修饰、生物相容且操作简便的探针设计报道较少。本文提出将5fU作为多功能构建块，用于促进生物传感器的设计与合成开发。核苷糖基上的叠氮基团可通过点击化学与炔基修饰的靶向基团选择性结合细胞或细胞器；5fU的醛基可与不同试剂反应，生...
蛋白质是由一条或多条氨基酸残基长链构成的大分子，在生命系统中发挥关键作用，其定量检测对疾病诊断与监测具有重要意义。在众多传感方法中，荧光检测因具有准确、定量、灵敏和无创等优势而受到关注。本文综述了用于蛋白质检测与成像的多种荧光探针，涵盖从小分子探针到纳米颗粒基传感器。小分子探针基于激发态分子内质子转移(ESIPT)、荧光共振能量转移...