CRISPR/Cas12a-Based APE1 Enzyme Cleavage Assay for Drug Resistance Analysis of
金黄色葡萄球菌耐药性分析对降低肺炎等疾病死亡率至关重要，但耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的敏感准确检测仍具挑战。本研究开发了一种基于 CRISPR/Cas12a 系统的荧光生物传感器，用于无标记、超灵敏检测 MRSA 中的 mecA 基因。该传感器利用 Cas12a/crRNA 特异性识别 mecA 基因，识别后触发 Cas1...
Early fetal sex determination using a fluorescent DNA nanosensing platform capable of simultaneous detection of
早期胎儿性别鉴定对 X 连锁遗传病和先天性肾上腺增生的产前诊断管理具有重要意义。本研究基于多壁碳纳米管（MWCNT）构建了单荧光团和双荧光团 DNA 生物传感器，用于单独及同时检测母体血浆细胞游离胎儿 DNA（cffDNA）中的 SRY 基因和 DYS14 标记。该平台将标记 ROX 或 FAM 荧光团的单链 DNA 探针非共价固定...
Signal-On Fluorescence Biosensor for Detection of miRNA-21 Based on ROX labeled Specific Stem-Loop Probe.
微小RNA（miRNA）异常表达会影响RNA转录和蛋白质翻译，促进肿瘤进展与转移，而快速、简便、便携地识别异常miRNA仍具挑战。本研究旨在高灵敏、高特异地诊断检测miR-21生物标志物。检测策略将ROX染料标记的单链DNA探针（ROX-labeled ssDNA）固定于多壁碳纳米管（MWCNTs）上以检测目标miRNA-21。首先...
Dopamine neurons drive spatiotemporally heterogeneous striatal dopamine signals during learning.
环境线索通过巴甫洛夫学习成为条件刺激，引导动物趋近奖赏。腹侧被盖区（VTA）和黑质致密部（SNC）多巴胺神经元通过与其纹状体靶区的双向连接网络参与该过程，但多巴胺神经元活动本身如何在学习过程中驱动整个纹状体的多巴胺信号仍不清楚。本研究通过光遗传学巴甫洛夫线索条件化激活 VTA 或 SNC 多巴胺神经元，并使用荧光生物传感器 dLig...
Point-of-Care Fluorescence Biosensing System for Rapid Multi-Allergen Screening.
随着全球过敏患病率持续上升，亟需更精确、快速且微创的诊断工具。本文报道了一种微型化荧光生物传感系统，用于快速定量检测过敏原特异性免疫球蛋白E（sIgE）。该系统将基于抗体的荧光免疫检测集成于微流控图案化载片，并结合自制便携式荧光读数仪进行图像采集，以及用户友好的软件进行数据分析，仅需80 µL人血清即可在约1小时内完成多种过敏原的检...
The Programmable Catalytic Core of 8-17 DNAzymes.
8-17 DNAzyme（8-17、17E、Mg5 和 17EV1）是体外筛选获得的催化性 DNA 分子，可切割互补 RNA。其相似催化核心中的保守残基与金属离子共同促进催化反应。基于凸环（bulge loop）中保守性较低的残基（W12、A15、A15.0）及内部茎对催化活性的贡献，本研究对 8-17 DNAzyme 的催化核心进...
Novel ultrasensitive automated kinetic exclusion assay for measurement of plasma levels of soluble PD-L1, the predictive and prognostic biomarker in cancer patients treated with immune checkpoint inhibitors.
血浆或血清中可溶性程序性死亡配体1（PD-L1）水平被提出作为免疫检查点抑制剂治疗癌症患者的预测和预后生物标志物，但现有方法灵敏度、重现性和准确性有限。本研究开发超灵敏自动化流动式动力学排除分析（KinExA），用于血浆可溶性PD-L1的准确测量。基于KinExA™ 3200生物传感器，样品中PD-L1先与抗PD-L1单克隆抗体预平...
ERK hyperactivation in epidermal keratinocytes impairs intercellular adhesion and drives Grover disease pathology.
Grover病是一种获得性皮肤病，表现为瘙痒性水疱和糜烂性皮损，其病理特征为表皮角质形成细胞黏附受损，但病因不明且无FDA批准治疗。B-RAF抑制剂可诱导Grover病样皮损，并可能通过C-RAF和下游MEK的矛盾性激活发挥作用。作者近期发现MEK和ERK超激活是组织学相同的Darier病的关键驱动因素，因此假设二者共享致病机制。为...
Reconstructing Signaling Networks Using Biosensor Barcoding.
理解信号网络如何调控对阐明细胞和生物体响应内外刺激及开发疾病治疗策略至关重要。为此，需要在扰动条件下测量网络中各节点的活性。本文介绍一种生物传感器条形码技术，利用遗传编码荧光生物传感器在活细胞中大规模多路复用追踪多种信号活性。该方法将表达不同生物传感器的细胞用由蓝色或红色荧光蛋白组成的条形码标记，这些条形码蛋白被定位到不同亚细胞位置...
Dual-channel fluorescent sensors based on chitosan-coated Mn-doped ZnS micromaterials to detect ampicillin.
抗生素耐药性的全球威胁提高了抗生素检测的重要性。传统抗生素检测方法耗时长且需要昂贵专用设备。本文提出一种用于检测常用抗生素氨苄西林（AMP）的简单快速生物传感器。该方法基于壳聚糖包覆的锰掺杂硫化锌（Mn:ZnS）微材料的荧光特性，并结合β-内酰胺酶。传感器在去离子水中表现出最高灵敏度，线性工作范围为13.1–72.2 pM，检出限为...
Screening and Application of DNA Aptamers for Heparin-Binding Protein.
脓毒症的及时干预依赖于肝素结合蛋白（HBP）的快速检测。现有方法多为抗体免疫检测，存在操作复杂、检测较慢等问题，难以满足临床急需。本研究首先通过磁珠SELEX筛选HBP特异性DNA适配体，其中Apt-01、Apt-02和Apt-13对HBP具有较高亲和力，KD分别为3.42、1.44和1.04 nmol/L。随后，将HBP适配体与其...
Detection of ER Stress in iPSC-Derived Neurons Carrying the p.N370S Mutation in the
内质网（ER）应激参与癌症、2型糖尿病、肾病、动脉粥样硬化及神经退行性疾病（尤其帕金森病，PD）的发病机制。目前 PD 尚无有效治疗，深入理解 ER 应激条件下未折叠蛋白反应（UPR）从适应性反应向凋亡转变的机制，有助于寻找治疗策略。基于荧光蛋白的遗传编码生物传感器可用于活细胞中分子事件的实时可视化。本研究将患者特异性 iPSC 技...
Development of Paper-Based Fluorescent Molecularly Imprinted Polymer Sensor for Rapid Detection of Lumpy Skin Disease Virus.
牛结节性皮肤病（Lumpy Skin Disease, LSD）是由牛结节性皮肤病病毒（Lumpy Skin Disease virus, LSDV）引起的一种法定报告性病毒病，通常伴随生产力下降、不育和死亡等严重经济损失。由于 LSDV 与绵羊痘病毒（SPV）和山羊痘病毒（GPV）在遗传和抗原上具有相似性，传统诊断方法在灵敏度、特...
Fluorimetric detection of DNA methylation by cerium oxide nanoparticles for early cancer diagnosis.
本研究开发了一种基于氧化铈（CeO2）纳米颗粒的高灵敏荧光纳米生物传感器，用于快速检测 DNA 甲基化。通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱（EDS）、X 射线衍射（XRD）、紫外-可见光谱和荧光光谱对 CeO2 纳米颗粒进行表征。将 CeO2 纳米颗粒与单链 DNA（ssDNA）探针反应形成 DNA...
Sensitive Fluorescent Biosensor Reveals Differential Subcellular Regulation of PKC.
蛋白激酶C（PKC）家族由三个调控方式不同的亚家族组成，长期以来被认为是多种细胞功能的关键。然而，PKC 酶在不同亚细胞位置如何被调控，尤其是在内质网、溶酶体和 Par 信号复合体等新兴信号枢纽，仍不清楚。本文报道了一种高灵敏度的激发比率型 C 激酶活性报告器 ExRai-CKAR2，可检测亚细胞 PKC 活性的微小变化。将 ExR...
Phospholamban inhibits the cardiac calcium pump by interrupting an allosteric activation pathway.
磷酸兰（PLB）是调节心肌肌浆网钙泵（SERCA）的跨膜微肽，但其物理机制仍不清楚。PLB 降低活性 SERCA 对 Ca2+ 的敏感性，提高泵循环所需 Ca2+ 浓度；但在无 ATP 时 PLB 并不降低 SERCA 的 Ca2+ 结合，提示其并非直接抑制 Ca2+ 亲和位点。传统解释认为 PLB 减慢与 Ca2+ 结合相关的酶循...
Protein kinase A is a functional component of focal adhesions.
局灶黏附（FA）是连接细胞外基质结合整合素与肌动蛋白细胞骨架的多蛋白复合体，并传递调控细胞黏附、细胞骨架动力学和迁移的信号。尽管FA中丝氨酸/苏氨酸磷酸化比酪氨酸磷酸化更丰富，其机制仍不清楚。蛋白激酶A（PKA）在细胞黏附和迁移中发挥重要作用，且其功能高度依赖亚细胞定位。本研究证明PKA存在于分离的FA-细胞骨架复合物中，并在活细胞...
Aptamer-Based Sensor for Rapid and Sensitive Detection of Ofloxacin in Meat Products.
氧氟沙星（OFL）因价格低、抗菌谱广而广泛用于畜牧和水产养殖，但其降解慢、易在动物源性食品中残留，威胁人体健康。本研究开发了一种用于肉制品中OFL残留检测的简单高效方法。首先通过酰胺化反应将OFL偶联到氨基磁珠上，作为固定相；随后利用指数富集（SELEX）技术筛选出对OFL具有高亲和力和特异性的适配体AWO-06。以AWO-06为探...
5-HT_FAsTR: a versatile, label-free, high-throughput, fluorescence-based microplate assay to quantify serotonin transport and release.
血清素（5-HT）在情绪、抑郁及血管收缩中发挥关键作用，其突触清除依赖血清素转运体（SERT）和有机阳离子转运体（OCT），也是抗抑郁药和致幻剂 MDMA 的主要靶点。传统研究几乎完全依赖放射性标记 5-HT 的异质终点法，存在操作繁琐、通量低、需特殊许可且难以区分抑制剂与释放剂等问题。本文基于遗传编码荧光生物传感器 iSeroSn...
Biosensor and machine learning-aided engineering of an amaryllidaceae enzyme.
实现治疗性生物碱的工业规模生物制造面临生物催化剂工程缓慢的挑战。石蒜科生物碱（如治疗阿尔茨海默病的加兰他敏）是结构复杂的植物次级代谢物，通常需从低产水仙中萃取纯化。本文提出一种生物传感器—机器学习技术栈，用于在大肠杆菌中工程化石蒜科生物碱关键分支中间体 4′-O-甲基去贝拉定（4NB）相关酶。通过定向进化，作者基于 RamR 转录因...