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...
本综述系统分析了近年来聚集诱导发光（AIE）活性四苯乙烯（TPE）发光体及其在生物分子科学中的应用进展。文章首先讨论在传感中具有特定应用价值的多种结构基元，并表明TPE及其衍生物已被用于检测H+、阴离子、阳离子、重金属、挥发性有机物和有毒气体等多种分析物。综述深入介绍了TPE作为力致发光材料用于仿生识别单元的研究进展，例如对葡萄糖或...
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...
本文提出一种自下而上的策略，通过简单的一步水热法合成水溶性二硫化钼量子点（MoS2 QDs）。以四硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4]为前驱体、水合肼为还原剂，所得 MoS2 QDs 为少层结构，粒径分布窄，平均直径约 2.8 nm。由于量子点多分散性，其表现出激发依赖的蓝色荧光。透明质酸（HA）功能化金纳米颗粒（HA-AuNPs）可...
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...
发育心肌细胞的核心特性是能够自发跳动，但其机制是否类似成人心脏尚未直接验证。本研究在人诱导多能干细胞来源心肌细胞（hiPS-CM）和大鼠新生心肌细胞（rN-CM）中，通过全细胞/穿孔膜片钳和二维共聚焦成像，比较肌浆网与线粒体钙信号及If通道对自发节律的贡献。结果显示：两类细胞在24℃下均自发跳动（60–140次/分）；将膜电位钳制在...
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...
本文报道了一种基于喹啉的荧光传感器（1）的合成与表征。该化合物通过质谱（MS）、1H 核磁共振（1H NMR）、元素分析和红外光谱（IR）进行结构确认。荧光实验表明，1 可与铜离子配位，形成铜配合物（2），并因 Cu2+ 的顺磁性或重原子效应导致荧光完全猝灭，呈现“关闭”状态。随后，该铜配合物被用作“开启”型荧光传感体系，在溶液和聚...
细胞死亡对维持内稳态至关重要，程序性细胞死亡异常与多种疾病相关。程序性细胞死亡最初主要指凋亡，现已扩展至新近阐明的坏死性凋亡。为研究细胞死亡信号及其分子机制，研究者发展了多种生化与荧光检测方法。本文首先概述程序性细胞死亡的主要类型及动态研究的重要性，随后系统综述凋亡与坏死性凋亡的信号通路及检测策略，重点介绍荧光探针、报告蛋白和基于 ...
本文开发了一种新型单光子和双光子荧光探针 CB1，用于以高选择性依次区分检测半胱氨酸（Cys）和同型半胱氨酸（Hcy）。Cys 与 Hcy 同 CB1 反应时呈现明显不同的时间依赖性荧光响应，因此可在不同时间窗口内分别检测两种分子。作者用两步反应和动力学模式解释传感机制：探针与 Cys/Hcy 发生环化/加成反应，生成不同杂环加合物...