本文为《International Journal of Biological Macromolecules》2020年第165卷472–482页论文《Design of a structure-based fluorescent biosensor from bioengineered arginine deiminase for...
可溶性腺苷酸环化酶（sAC，ADCY10）在细胞内区室介导 cAMP 信号，其活性受 ATP、碳酸氢盐和游离 Ca2+ 影响，可能作为代谢传感器。本研究证明，在多种细胞系及小鼠原代肝细胞、胆管细胞中，药理学和遗传学抑制 sAC 均使乳酸分泌增加、丙酮酸分泌减少，培养上清乳酸/丙酮酸比值升高，反映胞质游离 [NADH]/[NAD+] ...
本文报道了一种基于氧化锌（ZnO）量子点（QDs）的新型荧光生物传感器，用于在不同溶液中检测半胱氨酸（Cys）。首先通过香兰醛（SA）与三聚氰胺（MEL）的缩合反应合成三聚氰胺基荧光前探针（AMP），随后将溶胶-凝胶法制备的 ZnO QDs 经超声均匀分散于 AMP 溶液中，形成 AMP-ZnO 荧光探针。该探针用于牛血清白蛋白（B...
敏感且特异的 microRNA 检测对癌症早期诊断至关重要。本文设计了一种基于指数扩增反应（EXPAR）和切割内切酶驱动的三维双足 DNA 行走器（BDW）的荧光 microRNA 生物传感器。目标 microRNA 在 Klenow fragment 聚合酶（KF）和切割内切酶 Nt.BsmAI 辅助下启动 EXPAR，在溶液中产...
本文报道了一种基于二氧化锰(MnO2)纳米片调节硫胺素(TH)光致发光来检测丁酰胆碱酯酶(BChE)活性的新型生物传感策略。MnO2纳米片具有类氧化酶活性，可催化非荧光底物TH氧化生成强荧光硫色胺(TC)。当目标BChE在S-丁酰硫胆碱碘化物(BTCh)存在下水解生成硫胆碱时，硫胆碱将MnO2纳米片还原为Mn2+，使其失去类氧化酶活...
骨质疏松（OP）是一种因骨形成或骨吸收失衡导致骨量下降和骨微结构破坏的疾病。骨钙素（osteocalcin, OC）和β-CrossLaps（beta-crosslap, BC）分别是骨形成和骨吸收的重要血清标志物，也用于雌激素替代治疗监测。常规 ELISA 等抗体方法存在热稳定性差、灵敏度有限、需牺牲动物及成本高等局限。本文采用系...
耳念珠菌（Candida auris）因多重耐药、院内暴发和高死亡率成为重要真菌病原体，准确且快速的诊断十分迫切，但现有方法常存在局限并导致误鉴定。本文报道一种基于寡核苷酸门控纳米材料的高灵敏、高选择性且时间竞争的生物传感器，用于有效检测 C. auris。该设计以纳米孔阳极氧化铝（NAA）为支架，孔内填充荧光指示剂罗丹明 B（Rh...
葡萄糖摄取检测通常依赖同位素标记糖，会产生放射性废物并使实验人员暴露于辐射。本文报道一种无标记、实时测定酵母葡萄糖摄取动力学的方法。作者发现，饥饿的 Saccharomyces cerevisiae 细胞在受到葡萄糖脉冲后，胞质 pH 的快速下降依赖于糖摄取速率，因此可作为糖转运体动力学参数测定的替代指标。实验采用 pH 敏感绿色荧...
多巴胺是重要神经递质。2018年报道了一种高亲和力多巴胺DNA适配体，但其结合与折叠机制尚不清楚，制约传感器设计。本文采用无标记等温滴定量热（ITC）系统研究该适配体二级结构，将其分为四个区域并逐一检验，确认两个茎区，第三茎区实际为环的一部分。截短实验显示，原始适配体在25°C的Kd为2.2±0.3 μM；缩短1或2个碱基对后Kd分...
有机磷（OP）农药的滥用会因生物蓄积危害人体健康，而 OP 中毒后果严重且治疗手段有限，因此需要可靠、选择性高、成本低且灵敏的检测方法。酶法传感系统因催化活性高、检测限低、灵敏度高且环境友好而受到关注。来自 Alteromonas sp. JD6.5 的有机磷酸酐酶（OPAA）可水解 OP 中的 P-F、P-O、P-S 和 P-CN...
本研究开发了一种基于氧化石墨烯（GO）和荧光适配体的生物传感器，用于检测动物源食品中磺胺甲噁唑（SMZ）残留。作者采用改进的GO-SELEX技术，以非固定化单链DNA（ssDNA）文库筛选SMZ结合适配体。经七轮筛选，获得6个SMZ适配体，并通过结合实验评估其亲和力与特异性。截短适配体SMZ1S（5′-CGTTAGACG-3′）具有...
本文建立了一种基于 MoS2 量子点（MQDs）与 CoOOH 纳米片之间荧光共振能量转移（FRET）的灵敏荧光生物传感器，用于抗坏血酸氧化酶（AAO）检测。CoOOH 纳米片作为有效荧光猝灭剂，可通过 FRET 猝灭 MQDs 的荧光信号。当向 MQDs/CoOOH 纳米片体系中加入抗坏血酸（AA）时，由于 CoOOH 纳米片与 ...
唾液外泌体作为无创诊断的液体生物标志物，在口腔疾病尤其是口腔鳞癌中具有重要应用潜力，但现有方法难以同时识别和定量这些纳米级囊泡。本研究开发了一种基于磁性荧光生物探针（MFBPs）的新型荧光生物传感器，用于一步法灵敏定量唾液外泌体。MFBPs 将自组装 DNA 串联体负载大量量子点（QDs），并连接至锚定在磁微球（MMs）表面的 CD...
本文报道了一种基于双金属牛血清白蛋白包覆金-银纳米簇（BSA@AuAg NC）的酶促荧光传感平台，用于超灵敏检测有机磷农药乙对硫磷（ethyl parathion, EP）。BSA@AuAg NC 在 322 nm 激发下于 650 nm 处发射强荧光；加入 Cu2+ 后，因 Cu2+ 的顺磁诱导系间窜越和光诱导淬灭作用，荧光被显著...
本文报道了一种基于三螺旋适配体探针（TAP）和环糊精超分子包合的芘激基复合物信号荧光生物传感器，用于四环素（tetracycline, TC）的测定。TAP由适配体环、两条DNA茎段以及5′和3′端标记芘（Py）的三螺旋形成寡核苷酸信号探针（SP）组成。当TC存在时，其与适配体环高亲和力结合，引起TAP构象变化并释放SP；释放后的S...
蛋白激酶控制细胞功能的几乎所有环节，这些关键信号节点整合多条通路输入以调节复杂生理过程，异常激酶信号与多种疾病相关。虽然荧光蛋白生物传感器通过在活细胞中直接、时空精确地测量激酶活性而革新了激酶信号研究，但仍需更强健的分子工具在不同实验场景中追踪激酶活性动态。本文报道了一种经高通量连接肽库筛选获得的第二代超灵敏激发比率型蛋白激酶A（P...
代谢综合征与肥胖、高血压、血脂异常及心血管风险增加相关，因此快速、准确地测定特定代谢物对疾病诊断和治疗评估至关重要，但现有小分子代谢物检测方法有限。本文报道了靶向维生素B3代谢物1-甲基烟酰胺（1-MNA）的柱芳烃（pillar[n]arene）合成与应用。1-MNA由烟酰胺N-甲基转移酶（NNMT）催化烟酰胺甲基化产生，与癌症进展...
登革出血热或登革休克综合征由四种血清学不同但密切相关的登革病毒（DENV）感染引起，四种血清型目前在亚热带和热带地区共同流行。当二次感染由与初次感染不同血清型的病毒引起时，死亡率显著升高，因此血清型鉴定与病毒检测同等重要。本研究报道并验证了一种快速、定量的 DENV 血清型特异性（1–4型）生物传感器，其核心是优化镉硒碲硫荧光量子点...
本文开发了一种基于谷胱甘肽（GSH）包覆镉碲量子点（CdTe QD）的酶固定化荧光检测法，用于监测有机磷农药。GSH包覆CdTe QD对乙酰胆碱酯酶（AChE）与胆碱氧化酶（CHOx）活性反应产生的H2O2具有较高敏感性，导致量子点荧光“关闭”；当存在有机磷农药时，520 nm处荧光“开启”恢复。CdTe QD/AChE/CHOx生...
本文设计并合成了一种新型荧光生物传感器，由磁性纳米金属–有机框架（MNMOF）负载荧光素酰胺（FAM）标记的单链 DNA（ssDNA）构成，用于选择性检测汞离子（Hg(II)）。MNMOF 通过一锅法制备，并经紫外–可见光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱、X 射线衍射、扫描电镜、透射电镜和 X 射线光电子能谱等表征。FAM 标记 s...