食品中氯丙醇等化学污染物可致严重健康问题，且因官能团少、羟基难靶向及分子小，难以通过传统化学传感和色谱方法快速区分。本文模拟人类嗅觉与味觉的差分识别机制，将牛血清白蛋白（BSA）、人血清白蛋白（HSA）和兔血清白蛋白（RSA）作为低选择性蛋白受体，结合荧光探针PRODAN和添加剂抗坏血酸（AA），构建差分光学生物传感器阵列，用于检测...
NADH 与 NAD+ 是普遍存在的细胞氧化还原偶联物。尽管 NAD 在植物代谢中的核心作用及其调控功能已在生化水平被广泛研究，但在活体植物组织中分析 NAD 的亚细胞氧化还原动态仍具挑战。本文利用遗传编码荧光生物传感器 Peredox-mCherry 建立了植物体内 NADH/NAD+ 的活体监测方法。作者构建了拟南芥 Pered...
独脚金内酯（strigolactones, SLs）是植物激素和根际信号分子，在植物发育、菌根真菌共生及植物寄生中发挥关键作用。目前，敏感、特异且高通量的 SL 检测方法有限。本文基于 Petunia hybrida 的 SL 受体 DAD2 和 Striga hermonthica 的 HTL7，开发了遗传编码荧光 SL 生物传感...
microRNA（miRNA）异常表达与多种疾病密切相关，开发简便、准确的miRNA检测方法具有重要意义。本文报道了一种基于无标记铜纳米颗粒（CuNP）的荧光生物传感器，用于检测miRNA。该方法利用Klenow fragment（KF）聚合酶和dNTPs，在靶标miR-122触发下，使HP1、HP2、HP3发夹DNA探针发生链置换...
TSC1或TSC2突变导致结节性硬化症（TSC），引起mTOR过度激活，表现为S6和4E-BP1过度磷酸化。氨基酸水平调节非神经细胞mTOR依赖的S6和4E-BP1磷酸化，但在神经元中研究不足。本研究在Tsc2和Depdc5 CRISPR编辑的Neuro2a（N2a）细胞及分化神经元中，分析氨基酸水平对mTOR信号和S6、4E-BP...
铅离子（Pb2+）是常见有毒重金属污染物，可经环境、食物链进入人体，危害神经、造血、消化、肾脏和心脏等系统，因此快速灵敏检测痕量 Pb2+ 具有重要意义。本文报道了一种改进的结构开关适配体荧光 Pb2+ 生物传感器，利用 AMT 与 G-四联体结合诱导猝灭实现低背景检测。T30695 适配体可特异性识别 Pb2+ 并形成 G-四联体...
丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）是植物多种生物学过程的关键调控因子。为深入理解这些激酶的作用机制，需要在不同生物学背景下对 MAPK 激活动力学进行高分辨率测量。基于荧光的基因编码生物传感器可在活组织中实时读出激酶激活的时空动态，是研究 MAPK 功能的重要工具。尽管荧光生物传感器已广泛用于动物细胞 MAPK 动力学研究，但植物中目前...
猝灭体（Q-body）是一种荧光生物传感器，其荧光染料标记在抗体抗原结合位点附近；染料荧光被抗体可变区色氨酸残基猝灭，抗原结合后恢复。传统 Q-body 需重组 DNA 技术在 Fab 或 scFv 的 N 端引入标签并标记荧光染料，制备耗时长且性能不可预测。本文报道一种由人型支原体蛋白 M（Protein M, PM）制备的抗体结...
寡核苷酸在二维纳米片上的非共价吸附与解吸被广泛用于设计快速光学纳米生物传感器，精确控制纳米片界面与寡核苷酸之间的弱相互作用对获得高传感性能至关重要。本文在水溶液中采用四种不同葡聚糖聚合物对超薄二硫化钨（WS2）纳米片界面进行工程化，以调控DNA探针的吸附动力学和热力学。经羧甲基葡聚糖（CM-dex-WS2）或三甲基铵修饰葡聚糖（TM...
循环肿瘤DNA（ctDNA）鉴定是早期癌症诊断最有意义的方法之一，但针对该类生物标志物的有效实用检测方法仍然缺乏。本文构建了基于硝基苯基功能化黑磷纳米片（NP-BPs）的荧光生物传感器，用于敏感、选择性检测 ctDNA。由于成功引入硝基苯基（NP）功能化，NP-BPs 对单链DNA（ssDNA）表现出更高的荧光猝灭效率和更强亲和力，...
设计用于细胞内检测的金纳米器件备受关注，但构建可由远程应用模拟激活的金传感器件仍具挑战。本文报道了一种基于可控释放和外切酶III（Exo III）辅助循环酶促放大的金纳米颗粒（AuNPs）封盖金纳米笼荧光生物传感器，用于三磷酸腺苷（ATP）检测。体系中，AuNPs 作为构建块，通过 DNA 杂交封盖负载罗丹明B（RhB）的金纳米笼（...
本文开发、优化并验证了一种基于级联循环放大点亮铜纳米颗粒的荧光生物传感器。该传感器采用双模块级联循环放大策略：DNAzyme循环放大单元将金属离子信号转化为特定DNA序列，线性/指数整合放大单元再将所得DNA编码转化为相同的胸腺嘧啶（T）富集DNA模板。T富集支架可诱导生成红色荧光铜纳米颗粒，在340 nm激发下于625 nm发射荧...
本文报道了一种基于亚胺化合物5-((蒽-9-基亚甲基)氨基)-2,3-二氢邻苯二甲嗪-1,4-二酮（ADD）的光学生物传感器，用于通过荧光共振能量转移（FRET）猝灭直接检测抗坏血酸（AA）。ADD采用简单超声法合成，并经多种光谱技术表征。在AA存在下，ADD探针的荧光强度显著猝灭，且在多种生物活性干扰物存在下仍表现出对AA的优异选...
微小RNA（miRNA）因可作为癌症诊断与监测的生物标志物而备受关注，其有效检测具有重要意义。本文基于目标触发的三向连接（3-WJ）结构以及末端脱氧核苷酸转移酶（TDT）/Nt.BspQI双酶级联放大诱导铜纳米颗粒（CuNPs）自组装，构建了一种特异性、一锅法、快速且达飞摩尔灵敏度的miRNA检测生物传感器。所设计的发夹探针与辅助探...
多氟烷基和全氟烷基物质（PFAS）是一类可干扰甲状腺功能的内分泌干扰化学物。甲状腺滤泡细胞摄取碘离子是甲状腺激素合成的早期步骤，也是环境内分泌干扰物潜在作用靶点。本研究旨在评估全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）对体外甲状腺滤泡细胞碘离子转运的急性影响。研究采用遗传编码荧光碘离子生物传感器 YFP-H148Q/I152L，...
本研究设计了一种基于磷酸基团（P）调控多酶催化和荧光铜纳米簇（CuNCs）定量检测甲酰胺嘧啶DNA糖基化酶（Fpg）活性的方法。Fpg从双链DNA中消除8-氧代鸟嘌呤（8-oxoG），在切口两端产生3'和5'磷酸基团。随后，5'磷酸激活λ外切酶（λ Exo）部分消化DNA，而3'磷酸抑制外切酶I（Exo I），从而保留含多胸腺嘧啶（...
本文提出一种超声辅助液相剥离法，大规模制备二硫化铂（PtS2）纳米片，并通过聚乙二醇（PEG）表面修饰提高其在水溶液中的分散性。作者研究了PEG-PtS2纳米片与荧光标记DNA的相互作用及荧光猝灭机制，以5-羧基荧光素（FAM）标记的人乳头瘤病毒16型（HPV16）E6基因片段作为探针，激发和发射波长分别为468和517 nm。结果...
基于绿色荧光蛋白（GFP）的基因编码钙离子指示剂（GECI）是成像细胞信号与神经活动的有力工具。经过近二十年持续优化，基于水母绿色荧光蛋白（avGFP）的GCaMP系列最新一代（GCaMP7）可能已接近GFP固有性能极限。为继续提升GECI性能，作者以高亮单体绿色荧光蛋白mNeonGreen（mNG）为骨架，通过理性设计、连接肽优化...
DNA腺嘌呤甲基化甲基转移酶（Dam MTase）在基因表达、细胞发育及肿瘤发生中发挥重要作用。现有Dam MTase活性检测方法存在成本高、检测限有限、操作复杂等不足。本文首次建立基于末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）诱导激活剂解锁CRISPR/Cpf1反式切割（TdT-IU-CRISPR/Cpf1）的快速、简便多重放大策略，并据此提...
聚集诱导发光（AIE）探针已成为检测 DNA 和蛋白质的“开启型”传感工具，与氧化石墨烯（GO）偶联的 AIE 生物传感器具有更高选择性。胶原是人体最重要的结构蛋白，其降解产物与多种严重疾病相关。胶原富含带电氨基酸，其中 EOG 是 I 型胶原中最常见的带电三联体之一。本文首次报道一种 GO 辅助的 AIE 生物传感器，用于检测带电...