本研究考察了通过应变促进叠氮-炔环加成（SPAAC）反应原位形成生物正交水凝胶，以非共价或共价方式封装蛋白质和寡核苷酸等活性生物分子，作为新型生物传感器基质的可行性。生物正交凝胶组分避免了凝胶与生物分子之间的非特异性相互作用及蛋白变性，并在水凝胶网络中维持均匀水环境。实验未观察到活性生物分子渗漏。与传统将传感分子固定于二维单层或三维...
本文报道了一种基于Spinach类RNA适配体的荧光“点亮”生物传感器，用于多重、无标记检测microRNA。该体系利用DNA探针A/B与目标miRNA杂交，并在SplintR连接酶催化下形成含T7启动子的连接产物；随后T7 RNA聚合酶以该产物为模板进行体外转录，大量生成未修饰的Broccoli或malachite green a...
本研究利用基于磁珠的系统进化指数富集（SELEX）技术，从富集核苷酸文库中筛选出针对抗生素氟苯尼考（FF）的特异性单链DNA适配体。经过12轮筛选获得36条序列，并按一级序列相似性分为5个主要家族。对来自不同家族的3个荧光标记适配体进行结合亲和力分析，其解离常数（Kd）处于低纳摩尔范围（52.78–211.4 nmol L−1）。在...
本文构建了一种基于C-PS2.M-DNA模板化银纳米团簇（Ag NCs）的开启型荧光生物传感器，用于高灵敏、高选择性检测Pb2+。该DNA模板两端为富含C的序列，可原位模板化形成平均直径约1 nm的Ag NCs；中部为Pb2+适配体PS2.M。加入Pb2+后，适配体特异性结合Pb2+并诱导形成G-四链体构象，使位于DNA 5′和3′...
蛋白激酶A（PKA）可通过磷酸化底物肽或蛋白调控多种细胞生物过程。本文基于11-巯基十二烷酸封端金纳米簇（MUA-Au NCs）和氧化石墨烯（GO）开发了一种低背景噪声的荧光生物传感方法，用于检测PKA活性。该策略中，特殊设计的肽可通过Au-S键锚定在MUA-Au NCs表面，同时因静电作用吸附于GO表面。因此，以肽为桥，MUA-A...
本文报道了一种用于蛋白激酶A（PKA）活性检测的新型荧光生物传感器，该传感器基于双链DNA负载铜纳米簇（dsDNA-CuNCs）和氧化石墨烯（GO）。dsDNA由两条DNA链组成：一条链与另一条互补链杂交以稳定荧光CuNCs，另一条链含有ATP适配体序列。在无ATP时，dsDNA-CuNCs上的ATP适配体通过π-π堆积作用自发吸附...
本文描述了一种利用共轭聚合物纳米颗粒（CPNs）检测对苯二酚（hydroquinone, HQ）的简单且灵敏的荧光方法。CPNs同时作为催化剂，加速HQ向苯醌（benzoquinone, BQ）的转化，并作为荧光探针。在HQ存在下，CPNs的荧光可被BQ有效淬灭。基于该机制，HQ浓度越高，生成的BQ越多，CPNs荧光强度越低，从而实...
单链DNA（ssDNA）是DNA复制、修复等细胞过程中产生的重要中间体，实时定量ssDNA形成对理解相关机制至关重要。单链DNA结合蛋白（SSB）能紧密保护ssDNA，是开发荧光生物传感器的理想候选。此前基于大肠杆菌SSB的DCC-EcSSB探针存在多种结合模式，使荧光解释复杂。本文以疟原虫Plasmodium falciparum...
基于RNA的荧光生物传感器（RBF）通过将天然核糖开关的配体识别域与体外筛选的荧光适配体融合，用于在体外和活细胞中检测多种代谢物。已有设计采用不同拓扑结构以适应核糖开关结构多样性。本文以SAM-I核糖开关为模型，证明对核糖开关配体识别域进行环状置换（circular permutation）后，仍可构建具有功能的RNA荧光生物传感器...
本文报道了一种用于荧光生物传感器的低成本柔性平台新概念。将聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）箔表面通过光刻接触掩模暴露于KrF准分子激光，激光诱导表面修饰形成微图案区域，其表面官能团可用于生物素的局部共价固定。识别人血清白蛋白（HSA）的高亲和结合蛋白——链霉亲和素与蛋白G（Streptococcus G148）白蛋白结合域（ABD）的基...
Anastasis（细胞死亡逆转）是近期发现的细胞恢复现象，濒死细胞可逆转通常被认为不可逆的晚期死亡过程。促进 anastasis 可能挽救难以替换的心肌细胞或神经元，抑制癌细胞 anastasis 可能减少复发。然而，活体中缺乏追踪经历 anastasis 细胞命运的工具，因为恢复后细胞形态与正常细胞难以区分。为此，作者开发了果蝇...
硫化氢（H2S）是植物中重要的气体信号分子，参与胁迫响应与发育。L-半胱氨酸脱硫水酶1（DES1）是植物内源H2S的酶学来源之一，并参与脱落酸（ABA）诱导的气孔关闭。本研究结合药理学与遗传学方法，阐明拟南芥中H2S与保卫细胞信号网络中其他第二信使——过氧化氢（H2O2）和磷脂酶D（PLD）来源的磷脂酸（PA）之间的相互作用。结果显...
转肽酶 sortase 催化的表面蛋白转肽化在革兰氏阳性病原菌感染过程中起关键作用，检测其活性并筛选抑制剂对基础生物学研究和新型抗毒力药物开发具有重要意义。本文基于转肽化触发的三分裂绿色荧光蛋白（split GFP）组装，开发了一种无标记荧光生物传感器用于检测 sortase A（SrtA）活性。作者设计了两种肽探针：P1 由 GF...
疾病相关 DNA 的准确检测对早期诊断和治疗具有重要意义。本文基于硫黄素 T（ThT）诱导 G-四链体形成的荧光生物传感器，实现了对靶 DNA 的灵敏检测。ThT 是一种水溶性荧光染料，可诱导富含鸟嘌呤的序列形成 G-四链体，并产生明显增强的荧光。作者以人类免疫缺陷病毒（HIV）DNA 为案例，设计了两个具有互补区域的亚稳态发夹 D...
合成无酶 DNA 纳米机器可响应外部干预产生准机械运动，提示其用于构建灵敏且特异生物传感器的潜力。本文开发了一种智能 DNA 纳米机器生物传感器，基于目标辅助的无酶发夹 DNA 级联放大器，用于核酸、凝血酶和腺苷等生物分子检测。整个 DNA 纳米机器系统构建在修饰有数百条锁定发夹底物链的金纳米颗粒表面，这些发夹链作为 DNA 轨道；...
通过偶联剂NAS将热敏聚合物聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)与链霉亲和素(SA)共价连接，制备智能聚合物复合体PNIPAAm-co-SA。DSC显示其LCST仍为32°C，可在低温溶胀与高温收缩沉淀之间可逆转变。利用SA与生物素的高亲和力，该复合体在PBS中对生物素标记物捕获效率接近100%，在血清中高于70%，且经三次加...
本文开发了一种基于 DNA 模板银纳米簇（DNA-Ag NCs）的荧光分子信标，用于多种毒力基因的高灵敏、高选择性检测。该分子信标由 C-rich 序列、靶标识别环区和阻断序列组成：无靶标时，阻断序列与 C-rich 序列互补形成稳定发夹结构，抑制银纳米簇形成；当靶标核酸加入后，其与识别环区杂交并打开发夹，释放 C-rich 单链 ...
本文报道了用于多重高通量细胞G蛋白偶联受体（GPCR）检测的Nomad技术。该技术包含一组名为Nomad Biosensors的荧光生物传感器，可通过G蛋白与第二信使转导蛋白的相互作用，测量GPCR激活后的细胞响应。GPCR是欧几里得生物中最大的膜受体家族之一，其信号转导参与多种生理过程，并与多种疾病相关，是药物研发的重要靶点。No...
本研究报道了钴氨基黏土（Co-aminoclay，CoAC）在 pH 约 5.0 时表现出的新型过氧化物酶样活性，并将其应用于过氧化氢（H2O2）和葡萄糖的荧光生物传感检测。作者通过溶胶-凝胶法在温和条件下合成含 Fe、Cu、Al、Co、Ce、Ni、Mn 和 Zn 等阳离子金属的氨基黏土（ACs），并以 ABTS 比色反应筛选其催化...
碱性磷酸酶（ALP）是一种重要的普遍水解酶，已被确定为多种疾病的关键指标。本文首次将荧光聚多巴胺（F-PDA）纳米颗粒拓展到基于纳米猝灭剂的生物传感体系，并发现二氧化锰（MnO2）纳米片对 F-PDA 纳米颗粒荧光的可逆猝灭效应。通过透射电子显微镜、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱和荧光寿命实验，系统证实猝灭机制为 Förster...