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...
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...
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...
双香豆素是香豆素衍生物，合成简便且修饰位点丰富；其大共轭平面赋予比常规香豆素更优的光学性质，尤其是双光子荧光特性。作者设计并合成了一种基于双香豆素的探针 CCy，作为首个靶向溶酶体的半胱氨酸荧光生物传感器。该探针经三步法制备，作为潜伏型荧光探针，在生理条件下对半胱氨酸（Cys）相对于同型半胱氨酸（Hcy）、谷胱甘肽（GSH）及其他天...
本研究以9-蒽羧醛分别与苯肼、4-苯基半缩脲和4-苯基硫代半缩脲缩合，合成三种蒽基席夫碱化合物R1–R3，并通过紫外-可见吸收、荧光、红外、核磁共振和质谱等技术表征。通过延长π共轭，R1–R3的吸收光谱红移至可见区。由于激发态C=N双键快速异构化，R1–R3在四氢呋喃（THF）中荧光较弱；在THF/水混合体系中逐渐加入水至90%时，...
针对胞质与核内不同亚细胞区室的双位点靶向探针具有重要价值，但报道较少。本文合理设计并合成了一系列小分子噻吩吡啶盐衍生物 MitoNuc1–4，其具有水溶性、高量子产率和双光子活性，并通过晶体学确认结构。系统研究了它们的光物理性质和生物成像性能。结果表明，MitoNuc1–4 在近红外区具有双光子吸收性质；其中 MitoNuc1 因膜...
开发具有良好生物相容性的探针并实现活细胞内检测对生物医学和生命科学意义重大，但仍是挑战。本文报道了一种基于谷胱甘肽（GSH）和抗坏血酸（AA）美拉德反应荧光产物（MRFPs）作为探针的快速、高选择性活细胞Fe3+生物传感器。实验表明MRFPs无细胞毒性且生物相容性优异。在生理pH条件下，MRFPs对Fe3+相对于其他金属离子具有快速...
DNA 适配体是通过体外筛选获得、能以高亲和力和特异性结合靶标的单链寡核苷酸，理解其分子识别机制对生物传感器开发具有重要意义。赭曲霉毒素A（ochratoxin A, OTA）是一种真菌来源的食品毒素，OTA DNA 适配体已被用于开发食品安全所需的快速检测平台。其中一种 OTA 适配体（OTAA）为富含鸟嘌呤的 DNA 寡核苷酸，...
本文报道利用荧光素标记的过氧化物酶靶向序列肽（F-PTS1，acetyl-CKGGAKL）研究活体前循环型布氏锥虫糖体 pH 调节。该荧光肽加入细胞后 30–60 min 可被囊泡结构（包括糖体）摄取并可视化，用于监测饥饿条件下糖体内部 pH。既往研究显示葡萄糖缺乏时糖体由 pH 7.4±0.2 轻度酸化至 6.8±0.2；本研究发...
有丝分裂期 DNA 双链断裂（DSB）会产生缺乏着丝粒的断裂染色体，若断裂片段错误分离将导致基因组不稳定。我们此前发现断裂染色体可通过 BubR1 依赖的“tether”将两个断裂端连接并忠实传递，但 BubR1 在断裂染色体上的招募与功能机制尚不清楚。本文表明，BubR1 必须与 Bub3 相互作用才能定位到 I-CreI 或激光...
本研究筛选了一种具有特异性和选择性识别三链 DNA 的荧光试剂 DMT（甲基-2,6-[2-(4-甲基硫基苯基)乙烯基]吡啶）。三链 DNA 由互补靶序列通过两个不同且顺序发生的识别事件形成。实验系统优化了 pH、杂交时间、荧光试剂浓度和嵌入时间等条件。在最优条件下，DMT 嵌入三链 DNA 后的荧光信号较其嵌入单链 DNA、双链 ...
肝细胞癌（HCC）转移表型可通过抑制Rho相关蛋白激酶（ROCK）酶活性而减轻。本文报道了一种用于直接检测ROCK活性的荧光探针的设计、合成与评价。该探针采用磷酸化敏感的磺酰胺氧啉（Sox）荧光基团，当邻近氨基酸被磷酸化时，通过螯合增强荧光（CHEF，激发360 nm、发射485 nm）使荧光增强，从而可直接实时监测肽底物磷酸基团加...
本文设计并合成了一种智能“关-开”分子支架/荧光探针1。该探针表现出良好的光稳定性、细胞通透性、细胞器特异性和对ATP的选择性。HeLa细胞多色活细胞成像实验表明，探针1对线粒体具有高选择性，并呈现荧光“开启”响应。作为概念验证及其在生物科学中应用前景的证明，探针1被用于在部分水相介质和HeLa细胞内灵敏检测ATP。ATP三磷酸基团...
胆固醇是动物细胞膜的关键组分，有助于维持质膜的结构完整性与流动性。本文开发了一种基于产气荚膜梭菌θ毒素第四结构域（D4）的胆固醇生物传感器 D4H，用于识别质膜及细胞器膜胞质叶中的胆固醇。D4H 探针在胆固醇被提取或细胞胆固醇转运受到扰动时会从质膜解离。将该探针与重组 GFP-D4 探针联合使用时，作者证明质膜磷脂酰丝氨酸（PtdS...
本研究开发了一种基于 Cu2+ 介导的 DNA 模板银纳米簇（DNA-Ag NCs）的新策略，作为无标记 on–off–on 荧光探针用于 L-组氨酸检测。实验测试了 8 条合成 DNA 寡核苷酸（D1–D8），最终选择 D5-Ag NCs 用于 L-组氨酸检测，因其荧光性能最佳。D5-Ag NCs 的荧光发射可被 Cu2+ 通过电...
本文设计并合成了一种红色发射的开启型FRET分子探针1，用于选择性检测半胱氨酸（Cys）和同型半胱氨酸（Hcy）。探针1在硫醇作用下，其受体末端的2,4-二硝基苯磺酰基（DNBS）被裂解，导致荧光显著增强。探针前体BNM153为中等量子产率的FRET染料，由低量子产率（<1%）BODIPY供体BDN通过1,3-三嗪桥连接高量子产率B...
多磷酸肌醇是招募效应蛋白至细胞器膜的重要脂质家族。磷脂酰肌醇4-磷酸（PtdIns4P）此前主要依据效应蛋白脂质结合模块的分布被定位到高尔基体膜，但这些探针可能受其他高尔基体特异性相互作用偏倚。本文利用军团菌分泌效应蛋白 SidM 的 PtdIns4P 结合域（P4M）构建了一种新的 PtdIns4P 生物传感器。结果显示，PtdI...