随着科学技术发展，司法诉讼中科学证据的使用不断增加，跨学科研究可改进现有证据检验流程。指纹既可通过摩擦脊细节进行个人识别，也可用于提取 DNA，但二者目前通常作为独立法医痕迹处理。本文提出将 DNA 分析与指纹摩擦脊分析合并，对同一含 DNA 的指纹痕迹进行一体化检验。研究采用 Promega Diamond™ 核酸染料（DD），该...
多色荧光显微镜是生命科学和材料科学中观察结构与动态的重要工具。然而，对激发光谱不同的荧光标记进行近同时采集较为困难，常规顺序成像易产生时间混叠伪影。本文提出一种简单策略，利用光学元件使样品图像在相机传感器上以远高于图像采集速率的速度位移，并与照明同步，从而实现多个激发波长下的准同时荧光成像。不同激发波长诱发的发射可被编码到点扩散函数...
本研究提出一种基于相分离的激酶活性报告系统 AMPK-SPARK，用于 AMPK，通过形成明亮荧光团簇报告 AMPK 激活。进一步构建双报告系统 GCaMP-AMPK-SPARK，将单荧光蛋白 Ca2+ 生物传感器 GCaMP6f 整合到初始设计中，实现同时监测 Ca2+ 水平和 AMPK 活性。该系统无需共表达不同生物传感器和复杂...
生物传感器在临床诊断和环境监测中日益重要，需要廉价简单分析装置。DNA纳米技术可构建复杂生物传感器，但许多DNA传感器依赖繁琐耗时的先进实验读数。本文报道一种光学DNA折纸纳米生物传感器装置的设计、构建与表征，利用精确排布的有机荧光团阵列。供体与受体荧光团阵列构成多荧光团Förster共振能量转移（FRET）对，产生高输出信号，可用...
DNA酶（DNAzyme）因其在金属离子辅助下切割底物的独特功能，已被广泛研究作为生物传感器，但基于金纳米颗粒的视觉检测报道较少。本文通过滚环扩增（RCA）合成了约1 μm的DNAzyme微颗粒（DzMP），无需其他材料即可用于Pb2+检测。随后，将底物链标记两种不同荧光基团（6-羧基荧光素6-FAM和Cy5），以可视化DzMP并监...
快速、特异性检测病原菌仍是感染性疾病诊断的重大挑战。噬菌体可表现出属级甚至种级特异性，并已被开发用于生物传感，但利用单个噬菌体蛋白进行检测的可能性尚未被充分探索。本研究利用固定于硅片上的特定噬菌体蛋白——内溶菌 LysK 和 F11 以及细菌素 lysostaphin——与葡萄球菌结合的能力。这些蛋白对 8 株临床分离的金黄色葡萄球...
基于 Förster 共振能量转移（FRET）的生物传感器可用于在活细胞中以亚细胞分辨率和秒级时间尺度解析蛋白激活事件的动态过程，这些过程难以用传统生化和细胞生物学方法直接观察。本文系统介绍将 FRET 生物传感器原始图像数据转化为相对比率定量测量的基本图像处理流程，重点讨论遗传编码单链 FRET 传感器以及分子间双链设计系统的处理...
本文评估了纳米晶金刚石（NCD）表面DNA共价固定方法：先通过254 nm光化学接枝10-十一烯酸（10-UDA）在NCD表面引入羧基（COOH），再用1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺（EDC）介导COOH与5′-氨基修饰单链DNA（ssDNA）偶联。研究以共聚焦荧光显微镜表征所得生物界面的稳定性、探针密度与功能活性，考察...
Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器分子是揭示细胞内特定分子相互作用的重要工具，但通常用于培养细胞，而培养细胞与完整机体中的细胞在基因表达和生理刺激/输出测量方面存在差异。本研究利用表达 FRET 型肌球蛋白轻链激酶（MLCK）生物传感器分子的转基因小鼠，报道了一种在完整、功能小鼠小动脉平滑肌细胞中动态观察 MLCK ...