本文开发了一种无标记、无酶、无修饰且无需DNA提取的荧光适配体传感（LEFA）方法，用于检测活的大肠杆菌O157:H7。该方法基于G-四链体形成，采用两个巧妙设计的发夹探针GHP1和GHP2。当存在大肠杆菌O157:H7时，适配体优先与目标菌结合，释放单链启动序列IS；IS引发GHP1与GHP2之间的toehold链置换反应，并循环...
磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸依赖性 Rac 交换因子 1（P-Rex1）是生长因子诱导 Rac1 激活的关键介质，Rac1 是一种广泛参与肌动蛋白细胞骨架重组的小 GTP 结合蛋白。该鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF）在人类腔隙型乳腺癌中过表达，其表达与疾病进展、转移扩散和预后不良相关。尽管 P-Rex1 对 Rac 激活和细胞运动的...
基因编码荧光生物传感器使活细胞内信号转导活动的实时追踪成为可能，但传统单色传感器易受探针浓度和成像条件影响，而双通道FRET比率传感器又限制多路复用。为此，作者开发了基于同色FRET（homo-FRET）的新型荧光生物传感器FLAREs，将单色传感器的通道优势与定量比率读出相结合。FLAREs由两个同色荧光蛋白夹持一个分子开关构成，...
本文报道了一种基于 Hg(II) 纳米梯与氧化石墨烯（GO）集成的无酶、恒温荧光核酸生物传感器，用于水溶液中二价汞离子（Hg(II)）的快速、灵敏和选择性检测。Hg(II) 纳米梯由两条含胸腺嘧啶富集区的寡核苷酸探针 FAM-P1 和 P2 构成；Hg(II) 与胸腺嘧啶形成稳定的 T-Hg(II)-T 结构，使两条探针交联为双链交...
体液中存在癌细胞可证实肿瘤转移并指导治疗。本文基于催化发夹组装（CHA）和双功能适配体，建立了一种简单、快速、均相的荧光检测方法用于检测癌细胞。双功能适配体包含识别域和启动域：识别域可结合目标癌细胞，启动域可触发 CHA 反应。当目标细胞存在时，双功能适配体从抑制剂上释放，引发发夹探针的组装与解组装级联反应，使荧光基团与淬灭基团分离...
本文评论了 Stoeber 等利用遗传编码荧光构象生物传感器解析活神经元中阿片受体激活时空组织的研究。阿片受体（MOR、DOR、KOR）介导内源肽与外源药物作用，但其激活后的亚细胞定位与信号机制长期不清。作者将可稳定 MOR 激活态的 Nb33 纳米抗体与 GFP 融合，构建 OR sensor，使其仅在配体结合激活态受体上产生荧光...
乙型肝炎病毒（HBV）是病毒性肝炎的重要病原，可引发慢性肝炎、肝硬化和肝癌。本研究设计了一种基于表面悬挂式 DNA walker 和催化剂触发催化发夹组装（CHA）的灵敏、模块化生物传感平台，用于检测 HBV DNA。当存在 HBV DNA 时，靶标与双链复合物之间发生链置换反应，使 walker strand 释放并触发 DNA ...
开发快速检测预后标志物的方法对降低癌症发病率和死亡率具有重要意义。本文报道了一种基于反向链置换扩增（R-SDA）的快速、特异生物传感平台，以 p53 基因为模型检测目标 DNA。当加入 p53 基因时，多功能分子信标（MMB）通过与 p53 基因杂交而展开。在 Klenow 片段（KF）和切口内切酶 Nt.BbvCI 的辅助下，启动...
p53蛋白表达水平的准确定量对癌症诊断具有重要意义。本文开发了一种基于DNA功能化磁性纳米粒子的高灵敏荧光传感器，用于检测p53蛋白表达。该方法以共识DNA代替单克隆抗体捕获p53蛋白，并以荧光染料标记DNA代替酶标纳米粒子或抗体作为信号输出，因此与传统免疫分析相比，在p53捕获和检测方面均具有成本效益。所开发生物传感器用于p53定...
碳点作为半导体量子点的潜在替代材料近年来备受关注，但复杂纯化、低量子产率和蓝光发射限制了其在生物传感器、生物医学和光子器件中的应用。本文采用微波辅助水热法合成超高量子产率的钆掺杂碳点（Gd-Cdots），粒径约4–8 nm，可经常规离心纯化；并以类似方法合成碳微颗粒（CMPs）。作者构建了一种“关闭-开启”荧光生物传感器，以Gd-C...
聚腺苷二磷酸核糖化（PARylation）是一种动态且可逆的蛋白质翻译后修饰，参与多种细胞过程。本文报道了一种用于鉴定和表征 PARylation 事件的系统，利用 PAR 结合锌指（PBZ）结构域对聚腺苷二磷酸核糖（PAR）链的高亲和力结合能力。作者将 PBZ 结构域与双分子荧光互补（BiFC）生物传感器连接，构建了荧光 PAR ...
为应对严峻的水污染问题，多目标生物传感器成为研究热点。本文报道了一种新型双功能荧光生物传感器，可无标记、分别高灵敏、高选择性地检测铅离子(Pb2+)和汞离子(Hg2+)。该探针由富含鸟嘌呤的DNA序列AGRO100与N-甲基原卟啉IX(NMM)组装而成，在K+诱导下形成具有强荧光的G-四链体/NMM复合物。当体系中加入Pb2+时，A...
荧光生物传感具有高灵敏度、多组分检测和非损伤等优点，但荧光光谱与荧光显微成像通常需要高端电子与光学器件，限制了其在即时诊断中的应用。本文报道了一种基于硅藻生物硅光子晶体的增强荧光免疫分析生物传感器。硅藻壳具有亚100 nm周期性孔结构，可增强局域光场、提供更大比表面积，并通过Purcell效应提高荧光发射速率。作者利用标准抗体-抗原...
膜表面电荷对含多碱性区蛋白在特定细胞器上的瞬时且特异性招募至关重要。在真核细胞中，质膜（PM）是细胞内负电性最强的区室，这一静电特征参与信号转导、胞内运输和极性建立。本文以植物为模型，系统解析控制膜静电的脂质种类。作者利用遗传编码荧光脂质传感器和膜电荷报告子，证明磷脂酰肌醇-4-磷酸（PI4P）、磷脂酸（PA）和磷脂酰丝氨酸（PS）...
本文报道了一种基于聚多巴胺纳米管（PDNTs）介导的高灵敏荧光生物传感器，用于水溶液中汞离子（Hg2+）检测。该传感器利用FAM标记的胸腺嘧啶富集单链DNA探针（FAM-ssDNA）吸附于PDNTs表面并被荧光猝灭。当存在Hg2+时，FAM-ssDNA通过T-Hg2+-T错配碱基对折叠形成双链DNA并发夹结构，从PDNTs表面解离，...
L-丝氨酸广泛用于医药、食品和化妆品工业。虽然谷氨酸棒杆菌可从糖直接发酵生产 L-丝氨酸，但产量仍较低。本研究以工程菌 C. glutamicum ΔSSAAI 为出发菌株，采用大气压室温等离子体（ARTP）诱变提高 L-丝氨酸产量，并基于特异性响应 L-丝氨酸的转录因子 NCgl0581 构建新型荧光生物传感器，通过荧光激活细胞分...
本研究基于适配体与金纳米颗粒（AuNps）开发了一种新型适配体荧光生物传感器（aptamer-AuNps），用于精氨酸（Arg）对映体的手性识别。羧基荧光素（FAM）标记的适配体（Apt）可吸附于AuNps表面，其荧光通过荧光共振能量转移（FRET）被AuNps显著猝灭。当向体系中加入D-精氨酸（D-Arg）或L-精氨酸（L-Arg...
猝灭抗体（Q-body）是一种基于抗体的荧光生物传感器，其原理是将荧光染料定点偶联到抗体或抗体片段上，使染料在天然态下被抗体可变区色氨酸残基猝灭，抗原结合后发生去猝灭并产生荧光信号。本研究旨在开发 Fab 型超猝灭抗体（UQ-body），用于辅助阿尔茨海默病（AD）诊断。AD 脑内老年斑主要由淀粉样蛋白β（Aβ）构成，其中 Aβ42...
本研究建立了一种用于高灵敏、高选择性检测肾上腺素（adrenaline, Adr）的新型简单荧光生物传感器。首先通过水热法合成 L-半胱氨酸（L-Cys）包覆的水溶性 CuInS2 量子点（QDs）。由于静电相互作用和氢键作用，正电荷肾上腺素可组装在 CuInS2 QDs 表面，形成 Adr-CuInS2 QD 静电复合物。加入酪氨...
基于荧光的生物传感器平台因能够提高灵敏度并改善性能而受到广泛研究。通过利用从宏观到纳米尺度的金属表面，研究者设计了多种结构，在近光学场中操控荧光信号，实现荧光增强或猝灭。金属表面与邻近荧光团（距离约5-90 nm）的相互作用可改善光学性质，例如提高量子产率、增强光稳定性并缩短荧光团寿命。这一称为金属增强荧光（MEF）的现象已被广泛用...