用线粒体靶向循环置换黄色荧光蛋白（mt-cpYFP）检测到的线粒体超氧闪烁曾被认为可能反映基质碱化，因为 mt-cpYFP 对超氧和 pH 均敏感。本研究在完整大鼠心肌细胞和纯化骨骼肌线粒体中，同时记录 mt-cpYFP 闪烁与线粒体 pH 探针 carboxy-SNARF-1 的比率信号。结果显示，强 mt-cpYFP 闪烁伴随 ...
蛋白-蛋白相互作用在生理和病理过程中起核心作用，理解其机制有助于发现新治疗靶点。本研究以钙调蛋白（CaM）、人源钙/钙调蛋白依赖性30,50-环核苷酸磷酸二酯酶1A（PDE1A）、肌球蛋白轻链激酶（MLCK）以及αII-谱蛋白肽（aII-spec）和两种CaM抑制剂氯丙嗪（CPZ）与malbrancheamide（MBC）为对象，利...
本文报道了绿色合成的胰蛋白酶稳定金纳米簇（try-AuNCs）的制备及其在生物传感与体内肿瘤成像中的应用。try-AuNCs 具有近红外荧光，最大激发波长为520 nm，最大发射波长为690 nm。作者基于表面等离子体增强能量转移（SPEET）设计了肝素荧光生物传感器：半胱胺修饰金纳米颗粒（cyst-AuNPs）的表面等离子体共振吸...
现代生物医学的重要挑战之一是在自然环境中实时、非侵入地可视化生物分子，以理解其生理行为并揭示病理改变。荧光生物传感器是一类成像工具，已在活细胞中为酶的功能与调控提供了重要见解。基于绿色荧光蛋白（GFP）的报告子和遗传编码荧光共振能量转移（FRET）生物传感器已成功用于研究活细胞中的蛋白激酶，具有较高时空分辨率。与此同时，荧光化学与化...
本文报道了一种基于石墨烯氧化物（GO）的荧光生物传感器，用于通过小分子连接DNA的末端保护机制检测蛋白质。以叶酸受体（FR）为模型靶标，FAM标记的单链DNA探针2被GO通过π-π堆积吸附并猝灭，背景极低；叶酸连接DNA探针1的末端叶酸可与FR特异性结合，结合后保护探针1不被3′→5′单链特异性外切酶I（Exo I）降解。无FR时探...
本文报道一种基于蛋白的发射比率荧光生物传感器，用于检测溶液中游离锌离子，灵敏度达皮摩尔水平。该传感器以去锌碳酸酐酶II为识别单元，Alexa Fluor 594共价标记于His36Cys位点作为荧光供体；当Zn2+结合去锌酶后，促进Chesapeake Blue磺酰胺进入活性中心并作为FRET受体。590 nm激发下，供体617 n...
基于环境敏感染料的荧光生物传感器可在活细胞内实现内源蛋白激活的可视化与定量。紫精（merocyanine）染料因亮度高、激发与发射波长长，并能随微环境变化产生明显荧光响应，而特别适合活细胞成像。本文通过5种给体杂环与5种受体杂环的组合反应，系统合成了25种紫精染料，考察结构特征对染料亮度、环境响应性和光稳定性的影响。其中4种染料表现...
本文报道了一种用于分子分析物高灵敏检测的荧光检测信号放大新方法。该方法基于携带一维光子晶体（1DPC）的传感器芯片，芯片由两个堆叠段组成：上段在激发波长支持布洛赫表面波（BSW），下段作为荧光发射波长的布拉格镜。通过共振耦合到BSW，传感器表面电场强度显著增强，从而提高荧光标记物的激发速率；布拉格镜则减少荧光向基底泄漏，并将发射光定...
本研究报道了一种基于CdSe/ZnS量子点（QDs）向氧化石墨烯（GO）能量转移的“开启”型荧光生物传感器，用于检测Pb2+。将适配体功能化的CdSe/ZnS QDs与GO片层混合后，适配体偶联的QDs通过π-π堆积结合到GO表面，形成GO/适配体-QD复合物，使QDs荧光被GO淬灭。该复合物作为Pb2+检测平台：当体系中存在Pb2...
本文针对此前报道的一种用于检测无机磷酸盐（Pi）的蛋白荧光生物传感器进行结构预测。该传感器以大肠杆菌磷酸结合蛋白（PBP）为支架，并在 A17C 和 A197C 突变位点共价连接两个四甲基荧光素（RHO）荧光团。作者采用经典分子动力学和 Car–Parrinello/分子力学（CP/MM）混合模拟，分别构建无 Pi 和有 Pi 状态...
蛋白激酶是调控几乎所有生物过程的关键酶类，其结构折叠相似，但作用机制、调控方式、底物特异性和亚细胞定位差异显著。传统放射性终点检测无法在天然环境中实时表征其动态活性。荧光生物传感器的发展为在活细胞中实时、高时空分辨率地研究蛋白激酶行为与调控提供了新途径。目前已发展两大类传感器：一类是遗传编码的单链荧光共振能量转移（FRET）生物传感...
微球菌核酸酶（MNase）是金黄色葡萄球菌（S. aureus）分泌的胞外核酸酶，优先降解单链核酸。MNase 的存在可作为鉴定 S. aureus 的依据，其含量可用于评价该菌致病性。本文基于 MNase 诱导 DNA 链断裂以及氧化石墨烯（GO）对不同长度单链 DNA（ssDNA）亲和力的差异，构建了一种超高灵敏且选择性良好的 ...
本研究设计了一种包含金纳米棒(AuNRs)和荧光素(FAM)的荧光共振能量转移(FRET)体系，用于检测乙型肝炎病毒(HBV) DNA序列。采用种子介导表面活性剂导向法合成AuNRs，其表面包覆一层十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，使AuNRs带正电。将FAM标记的单链DNA(FAM-ssDNA)加入AuNRs悬浮液后，探针DNA吸...
本文通过氧化石墨烯（GO）荧光猝灭实现了汞(II)离子（Hg2+）的无标记荧光检测。经单链DNA适配体功能化的水溶性GO纳米片，在无Hg2+时，于488 nm激发下在600 nm处呈现强荧光发射。当水溶液中出现Hg2+时，由于胸腺嘧啶–Hg2+–胸腺嘧啶复合物的形成，Hg2+被夹在发夹状双链DNA之间，并使Hg2+靠近GO片表面。因...
蛋白O-糖基化可通过O-糖链遮蔽调控新生蛋白的蛋白水解加工位点。为建立适用于大规模筛选的检测方法，作者构建了一种荧光生物传感器，其O-糖基化位点紧邻furin切割位点。正常O-糖基化时，糖链遮蔽furin位点，furin不能切割连接肽，阻断域使FAP无法结合染料，传感器无荧光；O-糖基化失败或受抑制时，furin切割连接肽并释放阻断...
本文报道了一种简单、稳健的荧光生物传感器，用于在复杂真实基质中超灵敏检测肉毒梭菌神经毒素A（BoNT/A）。该传感器通过超亮、光稳定的染料掺杂有机硅酸盐纳米颗粒（DOSNP）标记物与高比表面积纳米多孔有机硅酸盐（NPO）薄膜协同实现本征信号放大。直径约22 nm的DOSNP具有超过200倍游离染料的等效荧光，并与抗体偶联，平均每个抗...
本文旨在开发可用于连续监测的可逆光学生物传感器，并提出一种基于修饰催化酶的过氧化氢（H2O2）荧光生物传感器。生物识别元件为牛肝催化酶（Catalase, Cat），先与氧敏感钌荧光化合物（CM-Ru）共价连接形成 Cat–Ru，利用 H2O2 在催化酶作用下可逆歧化为 O2 和 H2O 的反应进行测定。首先优化了荧光酶体系用于批量...
本文报道了一种用于检测转基因生物（GMOs）的简便荧光方法。由于花椰菜花叶病毒（CaMV）35S 启动子被广泛用于大多数转基因植物，作者以该启动子中的一段目标 DNA 片段（DNA-T）为检测对象。方法将全长富鸟嘌呤单链序列拆分为 Probe 1 和 Probe 2 两个片段，每个片段均含有两个 GGG 重复。在 K+ 和小檗碱存在...
本研究开发了一种用于抗体法检测食品相关污染物的原型荧光生物传感器，并对其性能进行了表征。该传感器典型抗体结合信号为200–2000 mV，短期噪声为9.1 mV，4 h基线斜率为–0.016 mV/s；体相信号检测重复性（n=23）和再现性（n=3）均低于2.4%CV。作者利用两个食品相关模型体系评价检测单元，证明其既能监测结合事件...
本文报道了一种水溶性、生物相容的含蒽基侧链寡氮丙啶生物传感器，采用超临界二氧化碳中 N-取代氮丙啶的自由基聚合进行绿色合成。通过比较加入 100 当量金属氯化物溶液前后体系的荧光强度，考察了该传感器对一系列金属离子的结合能力。该传感器在水溶液中对金属阳离子表现出快速、简单且高光学灵敏度的双响应行为，即 off-on 与 on-off...