本研究评估金纳米颗粒（GNP）基局部表面等离子体耦合荧光生物传感器（LSPCFB）检测尿液cofilin-1，用于预测冠心病监护病房（CCU）患者1型心肾综合征（CRS）的可行性。1型CRS是急性失代偿心衰的严重并发症，早期识别对治疗决策重要。研究前瞻性纳入44例CCU患者，收集入院尿液和血液样本，分别用LSPCFB和常规酶联免疫吸...
约20%前列腺癌（PCa）患者会进展为不可治愈的去势抵抗性前列腺癌（CRPC），雄激素受体（AR）共激活因子转录中介因子2（TIF2）过表达与不良预后相关。本研究将AR-TIF2蛋白-蛋白相互作用生物传感器（PPIB）高内容筛选（HCS）应用于143,535个化合物，筛选能抑制双氢睾酮（DHT）诱导的AR-TIF2相互作用形成或破坏...
本研究通过化学交联法构建了氧化石墨烯（GO）-双链DNA（dsDNA）-CdTe量子点（QDs）复合物，开发了一种“开启型”荧光铜离子生物传感器。利用荧光光谱和透射电镜对复合物的光学与结构性质进行了表征，结果表明CdTe QDs的荧光猝灭源于二维GO的表面猝灭和荧光共振能量转移（FRET）过程。当体系中不存在Cu2+时，GO与dsD...
富亮氨酸α-2糖蛋白1（Lrg1）是血管生成的新兴生物标志物，其在增殖性糖尿病视网膜病变患者及病理血管生成啮齿动物模型的视网膜组织中表达上调。然而，目前尚无能够非侵入、实时可视化并监测 Lrg1 表达的传感器。本文报道了一种基于核酸-金纳米棒的纳米传感器，用于非侵入监测血管生成过程中细胞内 Lrg1 表达。该平台通过将分子信标共价连...
荧光报告分子是设计光学生物传感器以在活细胞中成像胞内分析物的关键元件。本文报道了荧光激活与吸收位移标签（FAST）的循环置换变体（cpFAST）的开发，并展示其作为生物传感器报告模块的潜力。cpFAST变体通过将荧光配体（fluorogen）的结合与激活（从而产生荧光）与特定分析物识别偶联，使荧光响应依赖于分析物结合。作者将其与钙结...
长波长（橙光至红光）荧光发射与功能化是碳点（CDs）在生物传感和生物成像中发展的关键需求。本文以对苯二胺为碳前驱体，采用微波法简便合成氮掺杂碳点（N-CDs），其在 592 nm 处呈现明亮橙色荧光。所制备 N-CDs 具有良好生物相容性、优异水溶性、高光学稳定性，并表现出敏感 pH 响应：当 pH 从 9.45 降至 2.45 时...
能在溶液中检测目标分子的 Q-body 可作为一种简便的分子检测工具。Q-body 中荧光染料的位置会影响灵敏度，因此必须优化。本研究利用体内位点特异性非天然氨基酸掺入系统，开发了可识别人类免疫缺陷病毒（HIV）基因产物 Nef 蛋白的 Nef Q-body，并将荧光染料分子置于抗体的不同位置。具体而言，通过琥珀密码子将 3-叠氮-...
为突破光学生物传感的亮度极限，本文报道了一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的超亮核酸检测纳米探针。该探针以约40 nm的染料负载聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸（PMMA-MA）纳米颗粒为光收集纳米天线，颗粒内含有约3200个罗丹明供体染料（R18/F5-TPB）。作者通过引入含羧基和叠氮的双官能团连接子，实现聚合物纳米...
遗传编码活细胞报告基因可在单细胞水平以高时间分辨率测量信号通路活性，并常揭示显著的细胞间异质性。通过在同一细胞内使用多个光谱可区分的报告基因，可分析信号通路中一个节点到另一节点的信号传递，从而量化信号效率、延迟等参数；其他报告基因配置还可量化不同信号通路之间的相关性。此类分析有助于阐明细胞间异质性的机制与后果，并为建立信号通路功能特...
本文报道了一种由末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）启动的片上信号放大方案，用于蛋白的高灵敏荧光检测。研究设计两种凝血酶结合适配体，通过形成三明治结构提高特异性。首先将氨基修饰适配体 TBA29 固定于硅芯片表面；捕获凝血酶后，第二种适配体 TBA15 结合到凝血酶的第二个结合位点，使 TBA15 的 3'端暴露于芯片表面。随后，在 Td...
目的：癌症早期诊断可延长生存并减轻症状。为此，作者设计了一种由金属有机框架（MOF）、金纳米颗粒（AuNP）和氧化石墨烯（GO）组成的“三合一”纳米杂化物 MOF@AuNP@GO，作为协同纳米淬灭剂，用于开发一种新型荧光生物传感器，以快速、灵敏地检测癌症相关生物标志物。方法：采用 FAM 标记单链 DNA（ssDNA）评价 MOF@...
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...