基于铁氧还蛋白–硫氧还蛋白还原酶/硫氧还蛋白（Trx）的巯基氧化还原调控在光/暗变化下控制叶绿体多种功能。Trx 是该调控系统的核心因子，拟南芥叶绿体中已鉴定出 5 个亚型、10 个亚型异构体，它们具有不同的底物选择性，形成复杂的氧化还原调控网络。本研究将 CFP、YFP 与叶绿体中氧化还原敏感且受 Trx 调控的蛋白 CP12 的...
铅离子（Pb2+）的灵敏检测对食品安全、环境监测和人类健康具有重要意义。为此，本文提出一种新型荧光生物传感器——DNAzyme 功能化 R-藻红蛋白（DNAzyme-R-PE），用于 Pb2+ 分析。该传感器通过将 Iowa Black® FQ 修饰的 DNAzyme–底物复合物固定在 SPDP 功能化 R-PE 表面制备而成。在无...
针对传统指数扩增反应（EXPAR）因 SYBR Green I 对引物、模板及副产物非特异结合而导致背景高、信噪比差的问题，本文提出一种改进的 EXPAR 策略，构建无标记、一锅法荧光生物传感器，用于超灵敏检测多聚核苷酸激酶（PNK）活性。该体系以含 3'-磷酸末端的 T&P 寡核苷酸为底物，其兼具 EXPAR 引物与模板功能；T4...
本研究提出一种用于现场高灵敏检测亚硝酸盐的新型荧光传感器。该芯片化方案采用集成聚合物光电探测器，读取二胺荧光素探针与亚硝酸盐反应产生的荧光信号。探测器以聚噻吩并[3,4-b]噻吩/苯并二噻吩（PTB7）与（6,6）-苯基-C71-丁酸甲酯（PC70BM）异质结纳米薄膜为光活性层。检测前通过纳米形貌和电流密度测量表征旋涂光活性层质量。...
动物体内细胞外过氧化氢（H2O2）信号的空间时间动态仍不清楚。本文介绍一种优化的活体生物传感器成像实验方案，用于在斑马鱼幼鱼中定量测量细胞外 H2O2 的动态及其生理效应。作者利用遗传编码的比率型荧光 H2O2 传感器 HyPer，通过注射体外转录 mRNA 或建立稳定转基因品系，使幼鱼组织表达 HyPer。通过尾鳍尖端截断产生内源...
本文基于封装调控的多功能纳米金属有机框架（nMOFs）纳米复合材料构建了通用型荧光生物传感器。在封装过程中，封装物通过静电吸引和氢键与 nMOFs 结合，使 nMOFs 荧光增强并提高水溶性。目标分析物的特异性结合可触发封装物释放，并促使目标物与封装物形成稳定复合物；该复合物与 nMOFs 紧密结合，促进从 MOFs 纳米复合材料向...
尽管已有多种策略使酿酒酵母利用木糖，但木糖利用速率仍远低于葡萄糖。许多研究表明，工程酵母虽能在木糖上生长和发酵，却未将木糖识别为可发酵碳源，形成“木糖悖论”。作者此前利用荧光生物传感器菌株在体内监测表达木糖还原酶/木糖醇脱氢酶（XR/XDH）途径的酵母糖信号组，发现高浓度木糖触发与低浓度葡萄糖相同的信号，这可能解释木糖利用不佳。本研...
活细胞利用复杂且高度动态的信号网络和转录回路维持稳态，并响应不断变化的环境。这些网络使细胞能够严格控制离子、代谢物、蛋白质及其他生物大分子的胞内浓度，并在能量需求与生长所需分解代谢之间保持平衡。由于这些网络相互关联，且细胞系统对外部环境极为敏感，阐明遗传和药理扰动的分子机制仍具挑战性。活细胞成像结合遗传编码荧光生物传感器，为在细胞、...
鳗弧菌（Vibrio anguillarum）是造成水产鱼类严重损失的重要病原菌，其快速检测与防控十分关键。DNAzyme 是具有催化活性的 DNA 分子，稳定性好。本研究以鳗弧菌粗细胞外基质（CEM）为靶标，采用未修饰 DNA 文库进行体外筛选，较以往标记文库更易推广。经 7 轮筛选获得高活性、高特异性 DNAzyme VAE-2...
可靠、快速的病毒检测与定量是基础研究和临床应用中野生型或重组病毒研究的关键需求。现有细胞学检测往往耗时长，或需要标记病毒颗粒，可能改变病毒生物学特性或在临床应用中带来安全问题。腺病毒既是重要公共卫生负担，也是疫苗、基因治疗和溶瘤治疗中广泛使用的载体。本文开发了一种遗传编码的开关型荧光生物传感器 cVisensor，其由环化绿色荧光蛋...
本文开发了一种简单快速的一锅法策略，用于合成具有高生化稳定性的金/银双金属纳米簇（Au/Ag NCs）。以牛血清白蛋白（BSA）同时作为配体和还原剂，在碱性水溶液中于75 °C下20 min内通过化学还原HAuCl4和AgNO3得到Au/Ag NCs。所得Au/Ag NCs呈现明亮橙色荧光，发射峰位于570 nm，并具有温度依赖荧光...
本文综述了 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器在生物检测中的应用进展。荧光技术因灵敏度高、选择性好，已广泛用于医学诊断、食品安全和环境监测，但直接荧光信号易受 pH、温度及仪器激发/发射波动干扰，定量准确性不足。比率荧光策略通过同时记录两个波长荧光强度比值改善定量，其中 FRET 可通过单激发产生较长发射，部分克服光...
本文报道了一种快速、无标记的荧光生物传感策略，用于高灵敏检测 microRNA-122（miR-122）。该策略将 DNA 三叉连接（TWJ）驱动的链置换反应与荧光点亮银纳米簇（AgNCs）探针相结合。当目标 miR-122 存在时，其与抑制链 IS 上的互补序列杂交，使 TWJ 中被阻断的 toehold 和分支迁移域暴露，从而激...
本文基于分散/聚集金纳米颗粒(AuNPs)与铽基金属有机框架(Tb-MOFs)的相互作用，构建了一种通用且多功能的荧光传感平台。研究发现，分散态AuNPs可有效猝灭Tb-MOFs荧光，而聚集态AuNPs猝灭作用可忽略；猝灭机制可能涉及内滤效应(IFE)、动态猝灭效应(DQE)和荧光共振能量转移(FRET)。利用PSA适配体及其与PS...
本文针对细胞内端粒酶活性原位高灵敏检测的难题，构建了一种基于单个斑块状金/碳纳米球（PG/CNS）的荧光生物传感平台。该平台将纳米flare与杂交链反应（HCR）信号放大策略集成于同一Janus结构纳米颗粒上：碳纳米球表面的金斑块通过Au–S键选择性结合杂交DNA（HS-DNA/Primer-DNA/Flare-DNA），而一对交叉...
背景：P/Q 型和 N 型电压门控钙通道（VGCC）是介导突触囊泡（SV）胞吐的主要亚型。异氟烷对 SV 胞吐的抑制程度以及 VGCC 亚型表达在不同脑区和神经递质表型间存在差异。作者假设 VGCC 亚型表达差异导致异氟烷的突触选择性突触前作用。方法：将荧光生物传感器 vGlut1-pHluorin 转染入培养大鼠海马神经元，采用定...
本文报道了一种基于DNA四面体的生物传感器（DTB），用于RNA干扰关键蛋白Argonaute2（Ago2）的成像与检测。DTB由DNA四面体框架和光诱导电子转移（PET）荧光换能对组成：四面体由四条核酸链自组装而成，其中一条边上的DNA3形成发夹RNA序列并嵌入互补双链中；另一条DNA4的两端分别标记DNA/银纳米簇（AgNC）和...
本文报道了一种更简单、快速且具有选择性的生物传感器，用于循环 microRNA（c-miRNA）的高灵敏检测。该传感器基于双链特异性核酸酶（DSN）辅助的靶标循环与滚环扩增（RCA）相结合，并以 SYBR Gold 染料作为无标记荧光信号指示剂。DSN 可特异性切割发夹探针与目标 c-miRNA 形成的 DNA–RNA 杂交双链，释...
本研究提出一种基于遗传编码过氧化氢生物传感器 HyPer 的活细胞内平均 H2O2 浓度定量方法。该方法利用流式细胞术检测暴露于 H2O2 的细胞中 HyPer 荧光，分析传感器氧化动力学，并通过动力学方程拟合实验曲线，确定 HyPer 氧化与还原的表观速率常数，进而计算存在或不存在外源 H2O2 时细胞内的过氧化物浓度。将该方法应...
小分子代谢物通过信号通路调控多种细胞过程，但常以低浓度存在，使其信号网络研究困难。本文预览了 You 等提出的 RNA 整合器（RNA integrators），一种模块化、纯 RNA 编码的荧光生物传感器，用于在活细胞中实时测量低丰度代谢物。传统蛋白 FRET 传感器受限于特异性结合域开发，核糖开关受限于荧光蛋白翻译成熟时间，Sp...