Highly Sensitive Optical Detection of
金属有机框架（MOF）被认为对生物传感器开发非常有用。本文首次报道利用水分散性铽基 MOF（Tb-BTC，BTC=1,3,5-苯三甲酸）对大肠杆菌（E. coli）进行光学检测。通过紫外-可见、荧光、傅里叶变换红外光谱、X 射线衍射和电子显微镜等表征证实 Tb-BTC 成功合成。将 Tb-BTC 与抗 E. coli 抗体进行生物界...
Screening of Bacterial Quorum Sensing Inhibitors in a
本研究利用携带费氏弧菌（Vibrio fischeri）改造 lux 操纵子的合成荧光大肠杆菌生物传感器，筛选 23 种化合物的细菌群体感应（QS）抑制活性。该传感器以 LuxR 识别外源 AHL 3OC6HSL，并驱动绿色荧光蛋白（GFP）表达。结果显示，PCA、PQS、MOQ 和 genipin 在 50 µM 下分别将 QS ...
Design of a structure-based fluorescent biosensor from bioengineered arginine deiminase for rapid determination of L-arginine.
本研究通过理性设计突变重组精氨酸脱亚胺酶（arginine deiminase, ADI），构建了一种用于快速测定L-精氨酸（L-arginine, L-Arg）的“关闭型”荧光生物传感器。在重组ADI中引入Cys251→Ser251和Thr265→Cys265双突变，使蛋白表面保留单个半胱氨酸，用于位点特异性连接荧光团荧光素-5-...
Molybdenum disulfide@5-carboxyfluorescein-probe biosensor for unamplified specific fragment detection in long nucleic acids based on magnetic composite probe-actuated deblocking of secondary structure.
长循环肿瘤核酸中的二级结构会阻碍特定基因片段的杂交检测，因此需要选择性改变核酸构象并诱导信号开关。本文构建了一种自组装磁复合探针（MCP），通过Linker DNA与“Y”型连接DNA纳米结构在羧基磁珠表面杂交，实现对PML/RARα DNA“L”亚型的捕获、茎环结构解锁和富集。在此基础上，作者将MCP驱动的反应器与MoS2@FAM...
A simple enzyme-catalyzed reaction induced "switch" type fluorescence biosensor based on carbon nitride nanosheets for the assay of alkaline phosphatase activity.
本文构建了一种酶催化荧光“开关”型生物传感器，用于测定碱性磷酸酶（ALP）活性。该传感器将 Ag+ 对超薄 g-C3N4 纳米片（CNNSs）的荧光猝灭效应与 L-抗坏血酸（AA）和 Ag+ 的简单氧化还原反应相结合。Ag+ 对 CNNSs 荧光具有显著猝灭作用，因此即使存在 L-抗坏血酸-2-磷酸（AAP），CNNS-Ag+ 体系...
Engineering a fluorescence biosensor for the herbicide glyphosate.
草甘膦是除草剂RoundUp的有效成分，也是全球使用最广泛的除草剂，近期研究提示其暴露可能增加非霍奇金淋巴瘤风险，因此对水和土壤中草甘膦水平进行检测与监测对公共安全具有重要意义。本文报道了一种基于工程化大肠杆菌磷酸盐结合蛋白（PhnD）的草甘膦荧光生物传感器。研究者在PhnD结合口袋引入突变，将其改造为草甘膦结合蛋白，并在蛋白铰链区...
Rapid, Cost-Effective Peptide/Nucleic Acid-Based Platform for Therapeutic Antibody Monitoring in Clinical Samples.
本文报道了一种名为NanoHybrid的均相检测平台，用于在血清样品中直接、单步定量单克隆抗体。NanoHybrid由合成肽核酸（PNA）和连接识别元件及光学标记的核酸链组成，可实现治疗性抗体的快速荧光定量。作者以乳腺癌治疗药物曲妥珠单抗（trastuzumab/Herceptin）为靶标，验证其在人血清中的检测能力。该平台通过抗体...
Hierarchical multifunctional graphene oxide cancer nanotheranostics agent for synchronous switchable fluorescence imaging and chemical therapy.
本研究基于聚乙二醇化氧化石墨烯-金纳米颗粒构建了一种癌症诊疗纳米平台，并修饰靶向 MUC-1 阳性肿瘤细胞的适配体，随后负载阿霉素（DOX），用于乳腺癌和结肠癌肿瘤的非侵入性荧光成像与化疗。各合成步骤通过 FTIR、XRD、TGA、FE-SEM、EDAX、Zeta 电位和荧光光谱进行表征；荧光显微镜和流式细胞术评估其靶向成像、药物递...
CRISPR/Cas12a-based dual amplified biosensing system for sensitive and rapid detection of polynucleotide kinase/phosphatase.
本文报道了一种基于CRISPR/Cas12a的双放大传感策略，用于快速、灵敏、选择性地检测DNA损伤修复相关生物酶——多聚核苷酸激酶/磷酸酶（PNKP）。该策略引入PNKP触发的切口酶介导链置换扩增反应，以富集CRISPR/Cas所需的activator DNA链。该等温DNA扩增步骤与随后被激活的CRISPR/Cas催化切割荧光标...
A novel strategy for detection of small molecules based on aptamer/gold nanoparticles/graphitic carbon nitride nanosheets as fluorescent biosensor.
本文报道了一种用于人血浆中小分子检测的新型超灵敏无标记荧光纳米适配体传感器。该传感器以石墨相氮化碳纳米片(g-C3N4NS)为荧光探针，利用其与适配体/金纳米粒子(AuNPs)共轭物之间的荧光共振能量转移(FRET)效应实现荧光猝灭。加入地高辛(DGX)后，适配体与DGX特异性结合，并在盐存在下诱导AuNPs聚集，使g-C3N4NS...
Development of non-equilibrium rapid replacement aptamer assay for ultra-fast detection of phthalic acid esters.
本文开发了一种非平衡快速置换适配体（NERRA）检测方法，用于在30 s内对邻苯二甲酸酯（PAEs）进行超快速定量检测，无需等待反应达到平衡。NERRA方法将荧光染料PoPo3嵌入单链DNA适配体（ssDNA aptamer）中，用于选择性检测并定量水样中的PAEs。当嵌入的PoPo3被PAEs置换并进入水相后被猝灭，561 nm荧...
A metal-organic framework/aptamer system as a fluorescent biosensor for determination of aflatoxin B1 in food samples.
由于黄曲霉毒素B1（AFB1）毒性高，食品安全领域迫切需要简单、灵敏、选择性高且可靠的检测方法。本文开发了一种基于金属有机框架UiO-66-NH2和TAMRA标记适配体的新型荧光适配体传感器，用于检测AFB1。TAMRA适配体通过范德华力吸附在UiO-66-NH2表面，其荧光因TAMRA向UiO-66-NH2金属离子的电荷转移而被猝...
Screening and application of a truncated aptamer for high-sensitive fluorescent detection of metronidazole.
基于适配体的生物传感器已被广泛用于检测多种靶标。甲硝唑是一种广泛使用的广谱抗菌药物，其残留对人体健康存在多种风险。本研究基于DNA文库固定化磁珠SELEX技术，从全长79个核苷酸（nt）的随机单链DNA文库中筛选甲硝唑特异性适配体。经10轮筛选，获得4个二级结构高度相似的适配体，其中解离常数最低的AP32被选为最优适配体并进一步优化...
Real-time sensing of MAPK signaling in medulloblastoma cells reveals cellular evasion mechanism counteracting dasatinib blockade of ERK activation during invasion.
异常激活的激酶信号通路驱动髓母细胞瘤（MB）侵袭与播散，多数促瘤激酶通路汇入 MAPK-ERK1/2 通路，但 MB 细胞侵袭过程中 ERK1/2 激活状态及其作用尚不清楚。作者建立用于 MAPK-ERK1/2 通路的合成激酶激活重定位传感器（SKARS/ESKARS），在 MB 细胞中实时测量药物反应，并采用 3D 侵袭实验和小脑...
Compartment and cell-type specific hypoxia responses in the developing
环境因素如氧气可用性是调控干细胞维持与分化的指导性信号。我们利用一种遗传编码生物传感器监测果蝇幼虫脑中神经细胞的缺氧状态。该生物传感器揭示了脑区室和细胞类型特异性的缺氧水平，这些水平与发育过程中中央脑和视叶之间差异化的气管化程度相关。两个区室中的神经干细胞表现出最强的缺氧反应，而中间祖细胞、神经元和胶质细胞反应较弱。我们证明细胞与最...
Smartphone-Assisted Robust Sensing Platform for On-Site Quantitation of 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid Using Red Emissive Carbon Dots.
农药的现场定量分析对临床、食品和环境中的重大公共卫生问题具有重要意义。本文设计了一种基于碳点/氢氧化钴纳米片（CDs/CoOOH）复合材料的智能手机辅助传感平台，用于现场监测2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）。该红色发射CDs/CoOOH复合材料作为信号指示剂，可屏蔽背景干扰并增强抗干扰能力。2,4-D作为碱性磷酸酶（ALP）抑制剂...
Ultrasensitive magnetic DNAzyme-copper nanoclusters fluorescent biosensor with triple amplification for the visual detection of E. coli O157:H7.
本文建立了一种基于DNA酶的相对简单且高效的荧光磁性生物传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7。针对食源性致病菌检测中信号弱、灵敏度低的问题，作者巧妙设计了基于磁性微球、DNA酶和光致发光三重信号放大的荧光传感器。检测过程中，大肠杆菌特异性RNA切割DNA酶可特异性识别粗细胞内混合物（CIM）中的目标蛋白，引起其构象变化并诱导滚环扩...
Metal-Enhanced Fluorescence by Bifunctional Au Nanoparticles for Highly Sensitive and Simple Detection of Proteolytic Enzyme.
尽管荧光分析方法已用于细胞内分析，但对细胞内蛋白酶的精确分析灵敏度较低，难以观察与癌症和神经退行性疾病相关的细胞凋亡。本研究首次提出一种基于金属增强荧光（MEF）的高灵敏生物传感器，用于检测蛋白酶。该传感器采用双功能金纳米颗粒（AuNP），通过单链DNA（ssDNA）和肽同时连接荧光团。当蛋白酶caspase-3特异性切割肽后，ss...
CRISPR-Cas13a based bacterial detection platform: Sensing pathogen Staphylococcus aureus in food samples.
针对食品中病原菌污染引发的食源性疾病，本研究利用CRISPR-Cas13a系统的crRNA可编程性和Cas13a在识别靶RNA后产生的无差别RNase旁路活性，开发了名为CCB-Detection的细菌检测策略。以金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）为模型菌，方法包括四步：简单提取基因组...
Highly sensitive detection of carcinoembryonic antigen using copper-free click chemistry on the surface of azide cofunctionalized graphene oxide.
本研究报道了一种基于叠氮共功能化氧化石墨烯（GO-N3）与碳点（CDs）的荧光生物传感器，用于高灵敏检测癌胚抗原（CEA）。首先以柠檬酸和乙二胺水热法制备CDs，并通过羧基化及EDC/NHS偶联将CDs标记到DNA探针上；DNA探针由含CEA适配体序列的DBCO修饰DNA与氨基修饰DNA杂交形成。GO-N3表面叠氮基团与DBCO通过...