生物传感器因高特异性和灵敏度，可用于饮用水中危险物质的快速可靠检测。现有许多合成生物学传感器依赖活体转基因生物，存在保质期短、使用受限和生物安全问题。为此，作者构建了一种可扩展的无细胞生物传感器：将无细胞蛋白合成（CFPS）反应体系冻干固定于纸基上，加入水样后重新水化并启动蛋白合成。体系中预表达的变构转录因子根据目标物存在与否调控 ...
ClopHensor是一种荧光融合蛋白，属于双功能生物传感器，可用于活细胞内氯离子和pH的同时测量。传统上，ClopHensor主要结合荧光显微镜进行单细胞检测。本文提出一种有前景的多孔板格式改进，使ClopHensor可作为潜在高通量方法，对贴壁汇合细胞孔内的荧光信号强度进行测量，并获得高度可重复的结果。利用该系统，我们在表达Cl...
本文报道了一种基于目标激活DNA聚合酶活性的核糖核酸酶H（RNase H）活性检测方法。该方法以由DNA聚合酶特异性适配体（DPA）和含RNA链（RS）杂交形成的检测探针为核心；初始状态下，DPA-RS探针抑制Taq DNA聚合酶活性。当RNase H存在时，其特异性水解RNA/DNA杂交双链中的RNA区，使检测探针去稳定，从而恢复...
细胞内检测Caspase-3活性对研究细胞凋亡及相关疾病至关重要。现有基于纳米材料的生物传感器常因缺乏简便高效的生物功能化方法而稳定性差或制备复杂，限制了其在复杂生理环境中的应用。本文以聚多巴胺（PDA）作为纳米-生物界面，发展了一种二硫化钼纳米片（MoS2 NSs）的共价生物功能化策略，并构建了细胞内荧光生物传感器MoS2@PDA...
8–17E DNAzyme 是一种温度依赖的 DNA 金属酶，在 Pb2+ 存在下催化 RNA 转酯化反应。本研究将底物茎和 DNAzyme 茎分别标记 Cy3 和 Cy5，通过荧光光谱研究该 Pb2+ 特异性 8–17E DNAzyme 催化传感器的温度依赖行为。在 4–25 °C 范围内进行多次温度波动实验。结果表明，自由单链酶...
本报告首次提出基于金属-聚多巴胺框架（MPDA）的卡那霉素（KMY）和土霉素（OTC）双检测。该传感系统利用 MPDA 作为荧光猝灭剂，作用于 MPDA 与染料标记 DNA 分子之间的相互作用。MPDA 表现出优异的荧光猝灭行为和对 KMY、OTC 生物分子检测的良好分析响应。卡那霉素和土霉素进入传感系统后，通过监测 525 nm ...
细胞因子由血中白细胞产生，可作为恶性肿瘤或感染指标。本研究开发一种用于未处理人全血中细胞因子免疫传感的策略。利用微流控液滴生成约400 μm的核-壳微胶囊，水凝胶壳由聚乙二醇（PEG）组成，厚度约10 μm，形成抗污免疫隔离层，保护内部抗体修饰微珠免受外部免疫细胞污染。微珠表面固定抗干扰素-γ（IFN-γ）和抗肿瘤坏死因子-α（TN...
遗传编码生物传感器可用于活细胞中检测多种生物分子，但低丰度靶标往往无法激活足够传感器，难以用常规显微成像检测。本文报道一类基于RNA的生物传感器——RNA整合器（RNA integrator），用于在体外和活细胞中检测低丰度靶标。该传感器由核酶和折叠受抑制的荧光RNA适配体Broccoli组成。靶标分子结合其对应适配体后，诱导核酶发...
胰岛素和运动可促使骨骼肌纤维表面的葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）转位，从而促进葡萄糖摄取。为直接测量成年骨骼肌中 GLUT4 的转位，本研究验证了一种基于基因编码生物传感器的简单检测方法。作者将 GLUT4-7myc-GFP 质粒电穿孔导入小鼠骨骼肌，使肌纤维表达在胞外环携带 myc 表位并融合 GFP 的 GLUT4 报告蛋白。活...
本研究合成了一种碳量子点（CQD）标记的分子信标（MB），用于检测癌症标志物 microRNA-21（miR-21）。CQD 具有低细胞毒性、优良水溶性和光稳定性，并通过透射电子显微镜、动态光散射、傅里叶变换红外光谱和荧光光谱进行表征。MB 的 5′ 端标记 CQD，3′ 端标记 Black Hole Quencher 1（BHQ1...
本文利用银离子可介导Mg2+依赖DNAzyme（Mgzyme）活性的特性，首次开发了一种用于半胱氨酸（Cys）放大检测的开启型荧光生物传感器。由于Mgzyme可与Ag+相互作用形成胞嘧啶-Ag+-胞嘧啶（C-Ag+-C）碱基对，其催化核心构象发生改变，催化活性被抑制，Mgzyme-Ag+复合物不能启动切割反应，因此传感器背景荧光很低...
磷脂酶Cβ（PLCβ）诱导的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PI(4,5)P2）耗竭将多种信号转导为细胞反应。由于PI(4,5)P2依赖过程的重要性与多样性，活细胞实验亟需可监测生理性PI(4,5)P2动态的生物传感器。膜PI(4,5)P2可用荧光标记的磷脂酰肌醇结合域监测，其膜结合程度取决于PI(4,5)P2水平。PLCδ1-PH和t...
本文报道了一种基于目标触发级联信号放大策略的高灵敏荧光生物传感器，用于痕量三价砷（As3+）检测。As3+与特异性适配体-DNA2复合物结合后，导致复合物解旋并释放DNA2。释放的DNA2与固定在磁珠（MB）上的发夹探针（HP）的3′突出端互补，使DNA1-HP形成3′平末端，从而触发外切酶III（Exo III）循环消化过程，反复...
受损线粒体参与神经病理过程，使线粒体自噬受到关注。本研究通过药物抑制原代小鼠小脑颗粒神经元（CGCs）线粒体呼吸链，探讨神经元线粒体自噬的触发因素。分别用鱼藤酮（Rot）、3-硝基丙酸（3-NP）、抗霉素A（AA）和氰化钾（KCN）抑制复合物I、II、III和IV，并依据细胞活力、突起损伤、质膜通透性和氧化磷酸化确定产生缓慢细胞死亡...
本文开发了一种基于聚(偶氮亚甲基-脲)（PAMU）与沸石复合物的荧光生物传感器，用于检测DNA分子。选择沸石是为了增强聚合物基体中的阴离子或阳离子官能团，并促进聚合物与DNA之间的相互作用。研究优化了影响荧光生物传感器灵敏度的多个参数，包括聚合物浓度、pH值和孵育时间。在最佳条件下，该传感器对DNA浓度的线性范围为2.50–25.0...
过氧化物酶（Prx）家族通过清除过氧化氢（H2O2）并调节信号转导维持细胞氧化还原稳态。为研究 Prx1–Prx3 氧化对人软骨细胞 MAP 激酶和 IGF-1 信号的影响，本研究采用 2-甲基-1,4-萘醌（menadione）和 2,3-二甲基-1,4-萘醌（DMNQ）作为 H2O2 生成工具，并利用 Orp1-roGFP 荧光...
本文采用表面活性剂辅助一步法，高产量、可放大地制备了厚度小于10 nm的超薄金属有机框架纳米片（MOF-NSs，Cu-TCPP）。该纳米片由Cu2+金属节点和四(4-羧基苯基)卟啉（TCPP）配体构成，对单链DNA（ssDNA）具有明显亲和力，而对双链DNA（dsDNA）亲和力较弱。因此，荧光标记的ssDNA探针吸附在Cu-TCPP...
本文报道了一种基于酿酒酵母衍生氮掺杂碳点（s-N-CDs）的荧光纳米生物传感器，用于pH和维生素B12（VB12）检测。作者采用一锅微波辅助水热法，以酿酒酵母为碳源、乙二胺为氮源，合成得到量子产率为16%、平均粒径约2.9 nm的水溶性s-N-CDs。该碳点具有强光致发光、良好抗光漂白、热稳定性和离子强度稳定性。在pH 14至2范围...
当荧光团附着于本征导电聚合物（ICP）纳米结构薄膜时，其荧光可被猝灭。本文利用该特性，开发了一种用于核酸选择性检测的简单高效分子诊断方案。将6-羧基荧光素标记的单链DNA（FAM-ssDNA）探针固定于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上的聚吡咯（PPY）和聚苯胺（PANI）纳米结构薄膜后，探针荧光被显著猝灭；当样品中含有互补序列时...
p53 是约 50% 人类肿瘤中发生失活突变的肿瘤抑制蛋白，多数错义突变位于 DNA 结合域，部分突变引起构象改变并导致淀粉样样聚集。本文报道一种用于检测 p53 R248Q 聚集倾向突变体的荧光生物传感器。该传感器由源自 p53 主要聚集片段（248–274 位）的 p254C 肽与环境敏感探针共价偶联构建，其中 I254 替换为...