A Transcription Factor-Based Biosensor for Detection of Itaconic Acid.
衣康酸是重要平台化学品,可替代石化丙烯酸或甲基丙烯酸。土曲霉、大肠杆菌和酿酒酵母等多种微生物已被用于生物合成衣康酸盐,但缺乏高通量筛选方法限制了高滴度菌株和条件的发现。本研究从假结核耶尔森氏菌和铜绿假单胞菌中鉴定出衣康酸诱导启动子及其相应LysR型转录调控因子。结果表明,YpItcR/Pccl诱导系统在模式γ-变形杆菌大肠杆菌和β-...
衣康酸是重要平台化学品,可替代石化丙烯酸或甲基丙烯酸。土曲霉、大肠杆菌和酿酒酵母等多种微生物已被用于生物合成衣康酸盐,但缺乏高通量筛选方法限制了高滴度菌株和条件的发现。本研究从假结核耶尔森氏菌和铜绿假单胞菌中鉴定出衣康酸诱导启动子及其相应LysR型转录调控因子。结果表明,YpItcR/Pccl诱导系统在模式γ-变形杆菌大肠杆菌和β-...
本文报道了一种简便高效的水热脱水法合成氮、锌共掺杂多功能碳点(N, Zn-CDs),其量子产率达50.8%。通过调节前驱体比例和表面氧化态,可调控碳点发光性能。所制备碳点具有高分散性、稳健的激发无关发射行为,并在强反应环境和宽pH范围内保持稳定。N, Zn-CDs对革兰氏阴性菌大肠杆菌表现出显著抑菌活性。此外,利用其优异荧光性能,构...
我们试图理解细胞如何集体伸长上皮管。首先利用三维培养和生物传感器成像证明,上皮细胞在组织内迁移时,将 Ras 活性、磷脂酰肌醇(3,4,5)-三磷酸(PIP3)和 F-肌动蛋白富集到前缘。PIP3 富集与 F-肌动蛋白动力学同时发生,且即使抑制 F-肌动蛋白动力学仍可富集,揭示与单细胞迁移保守的迁移逻辑。我们发现迁移细胞可插入基底组...
血管紧张素II 1型受体(AT1R)介导血管紧张素II(AngII)的钙依赖性作用,钙调蛋白(CaM)是细胞内钙信号关键转导分子。已知AT1R亚膜域3和4可与CaM结合,但结合位点、生化性质及功能意义尚不清楚。本研究采用FRET生物传感器筛选法,在AT1R亚膜域2(氨基酸125–141)发现新的CaM结合位点,并确认亚膜域3及亚膜域...
本文报道了一种用于病原菌超灵敏、高特异性检测的荧光传感策略。该策略将目标调控的光诱导电子转移(PET)与发卡探针介导的循环指数扩增相结合。体系中包含三种发卡探针:H1 含有针对鼠伤寒沙门氏菌的适配体及切割内切酶识别序列,用于识别目标并参与聚合酶催化的目标循环扩增和次级目标循环扩增;H2 含有针对血红素(hemin)的适配体,在血红素...
本文报道一种基于花状氢氧化钴(CoOOH)纳米片与铜纳米簇(CuNCs)复合探针的灵敏荧光法,用于测定碱性磷酸酶(ALP)活性。CuNCs 与 CoOOH 组装形成 CuNC-CoOOH 聚集体后,由于 CoOOH 片层对 CuNCs 荧光的猝灭,体系荧光显著降低;当抗坏血酸(AA)存在时,CoOOH 被特异性还原为 Co2+ 并分...
水解酶因工业影响和生物学意义而持续受到研究,但测量其活性尤其在高通量检测中仍受限于少数已建立体系,且常依赖次级副产物或复杂降解探针。本文报道一种易于制备和测量的通用单壁碳纳米管(SWNT)生物传感器。将水解酶底物制成两亲性聚合物,用于溶解疏水纳米管;当目标酶降解包裹层时,SWNT荧光信号因溶剂可及性增加和聚集而猝灭,从而可定量测量水...
本文开发了一种基于共静电纺丝的多功能材料,作为开发光学氧转导生物传感器的基础材料。该材料由同轴纳米纤维构成:内纤维含有氧敏感染料,外纤维含有醛基,可与酶分子中的氨基形成席夫碱。所得材料既保留了内层光学换能器的氧传感性能,又具有在表面固定分子的高容量。研究以尿酸酶为模型酶,优化了温度、pH、反应时间、缓冲液和酶浓度等参数,以证明该新型...
有氧代谢不可避免地产生活性氧(ROS),内源性抗氧化防御可避免有害的细胞内效应。氧化还原平衡取决于环境输入(如饮食、污染)和内源性抗氧化机制的活性。利用氧化还原生物传感器监测细胞内过氧化氢已成功实现;但追踪内源性二硫键还原能力是理解活细胞如何维持氧化还原稳态的关键。本研究比较了靶向细胞质、线粒体和内质网的 H2O2 敏感荧光生物传感...
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...