辛酸是一种具有工业价值的化合物，可用于抗菌剂或作为生物燃料前体。通过酵母进行微生物生物合成是替代当前不可持续生产方法的有前景途径。为在酿酒酵母中提高辛酸滴度，本研究使用此前开发的基于辛酸响应 pPDR12 启动子偶联 GFP 的生物传感器，并建立适合对辛酸生产菌株文库进行高通量筛选的生物传感器菌株。通过开发、优化和执行高通量筛选方法...
本文提出一种通过邻近效应调控核酸聚合的方法，并基于邻近诱导指数扩增反应（EXPAR）构建了超灵敏生物传感器，用于蛋白质（链霉亲和素）和小分子（三磷酸腺苷）的邻近检测。该策略通过改变 DNA 探针的结合位点即可检测多种目标。作者首先利用发夹 DNA 模拟探针–目标复合物，优化引物与模板间互补碱基数，使体系处于亚稳态，仅在目标诱导邻近组...
转录因子（TFs）是调控基因表达的关键蛋白，其水平异常与多种疾病密切相关。本文开发了一种基于CRISPR/Cas12a的荧光生物传感器，用于在核酸外切酶保护实验辅助下定量检测转录因子水平。作者设计了一种双链DNA激活剂，其中嵌入TFs结合域，并包含可激活Cas12a的PAM及crRNA可识别序列。当TFs与激活剂结合时，蛋白-DNA...
病毒衣壳-纳米颗粒杂化结构将量子点（QDs）封装于病毒样颗粒（VLPs）中，是用于多种应用的仿生纳米架构。本研究在体外将无机QDs封装入戊型肝炎病毒样颗粒（HEV-LP），构建了用于检测抗HEV抗体的荧光生物传感器。首先，通过重组杆状病毒表达系统制备HEV-LP，并在QDs存在下利用自组装方法将其解聚后重新组装，得到QDs@HEV-...
金黄色葡萄球菌（S. aureus）及其耐甲氧西林菌株（MRSA）的早期检测对公共卫生和临床感染控制具有重要意义。本文报道了一种基于发夹探针介导的 DNA 电路，用于检测 S. aureus 的 mecA 基因。该体系串联外切酶 III（Exo III）辅助循环信号放大与 DNAzyme 介导的切割反应。当目标 mecA 存在时，H...
本文报道了一种基于目标诱导转录放大触发 CRISPR/Cas13a 反式切割活性的超灵敏碱性磷酸酶（ALP）荧光传感策略（TITAC-Cas）。该体系以整合 T7 启动子（5′-磷酸）和转录模板的双链 DNA（5′P-dsDNA）作为 ALP 底物。无 ALP 时，5′P-dsDNA 被 λ 外切酶（λexo）降解，导致 T7 转录...
微小RNA（miRNAs）在多种生物过程中发挥重要作用，其异常表达与癌症及多种疾病发生发展相关，因此灵敏准确检测 miRNA 对疾病早期诊断和治疗具有重要意义。本文首次提出一种无酶荧光检测策略，用于 let-7a 的传感检测，该策略将链置换反应（SDR）与杂交链反应（HCR）相结合，实现双级信号放大。所构建的传感器可用于 let-7...
本文报道了一种基于上转换纳米颗粒（UCNPs）与氧化石墨烯@四氧化三铁（GO@Fe3O4）之间荧光共振能量转移（FRET）的新型“开启型”荧光生物传感器，用于快速检测尿路感染主要病原菌大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）。该传感器以合成 UCNPs 作为荧光供体，其在复杂生物样品中具有稳定发光性能；GO@F...
利用金属纳米颗粒的等离激元PCR相比商用热循环仪在成本、体积和处理时间方面具有显著优势，但由于强荧光猝灭，基于等离激元纳米颗粒的PCR通常需要离心和凝胶电泳等额外后处理步骤，从而增加总诊断时间，抵消快速热循环带来的益处。本文报道了一种基于原位终点荧光检测的快速、灵敏的等离激元光热PCR（PPT-PCR）检测方法。该方法采用等离激元磁...
3,4-二羟基苯丙氨酸（L-DOPA）中的儿茶酚基团来源于 L-酪氨酸氧化，是多种蛋白生物材料中重要的翻译后修饰，也可作为抗体-药物偶联物等精准蛋白偶联应用的生物正交连接基团。然而，目前引入儿茶酚基团主要依赖对暴露酪氨酸残基的非特异性酶促修饰，或利用酪氨酸营养缺陷型宿主完全替换酪氨酸，这些方法限制了蛋白工程应用。本文报道了一种新的正...
有机汞包括甲基汞（CH3Hg+）和乙基汞（C2H5Hg+），具有高毒性和生物累积性，易在食物链中放大，因此特异性检测有机汞对评估海产品汞健康风险具有重要意义。本文设计了一种适配体 AS-T7，其由银纳米团簇（AgNCs）支架序列 AS 和富 T 序列 AT7 组成，可同时用于合成 DNA 模板 AgNCs 并识别有机汞，进而建立了一...
本文报道了一种将“适配体-锁链”DNA与CRISPR/Cas12a引导的生物传感相结合，用于灵敏快速分析三聚氰胺的方法。通过三种策略设计DNA传感器，并在有无三聚氰胺条件下用圆二色性光谱和等温滴定量热法表征。优化检测参数后，检出限低至38 nM，低于婴幼儿乳品中三聚氰胺允许阈值1.0 mg/kg。传感器对三聚氰胺相对氰尿酸、氨蝶啶和...
目前尚无获批的登革病毒（DENV）治疗药物，而理解 DENV 在宿主细胞中的感染与复制过程对开发特异性抗病毒疗法至关重要。本研究开发了一种基于氧化石墨烯的荧光纳米传感系统 GOViRA，用于在活细胞中敏感、定量、实时监测胞内病毒 RNA 水平。该系统由荧光染料标记的肽核酸（PNA）探针和葡聚糖包覆还原氧化石墨烯纳米胶体（DRGON）...
分子诊断对疾病识别、预防和治疗至关重要，尤其在即时检测（POC）场景中需求突出。然而，多数基于CRISPR-Cas系统的生物传感器主要针对核酸靶标。本文报道一种用于小分子诊断的通用策略，称为分子雷达（Molecular Radar）。该策略基于CRISPR-Cas12a辅助荧光报告系统，由Cas12a蛋白、CRISPR RNA（cr...
丙烯酰胺（acrylamide, AM）是食品热加工中经美拉德反应产生的潜在致癌物，可对人体健康造成不可逆危害。为快速检测食品中的AM，本研究开发了一种基于单链DNA（ssDNA）和碳量子点（CQDs）的简单荧光生物传感器。ssDNA通过非共价作用结合到CQDs表面，使其在350 nm激发、445 nm发射处的荧光强度降低；当存在A...
秀丽隐杆线虫对 NM300K 银纳米颗粒（Ag NPs）的适应性已有报道。本研究考察多代暴露于 Ag NPs NM300K 或 AgNO3 后，线虫对一系列次级应激物（CeO2 NP、Ce3+、Cu2+、Cd2+ 和 Paraquat）的敏感性变化。结果显示，Ag NP 预暴露使线虫对活性氧（ROS）诱导剂 Paraquat 的耐受...
银及其离子形式Ag+在工业与日常生活中应用广泛，但Ag+污染会严重威胁人体健康和生态环境。传统Ag+检测方法如ICP-MS、ICP-AES、原子吸收光谱和荧光光谱等存在成本高、仪器复杂、操作要求高等不足。为此，本研究设计了一种基于杂交链式反应（HCR）信号放大的Ag+荧光生物传感器。该传感器利用胞嘧啶-Ag+-胞嘧啶（C-Ag+-C...
本文报道了一种基于超薄二维 MXene（Ti3C2）和 Hg2+ 触发外切酶 III（Exo III）辅助目标循环扩增的超灵敏荧光生物传感平台，用于快速检测汞(II)离子（Hg2+）。FAM 标记的单链 DNA 探针可通过氢键和金属螯合作用吸附于 Ti3C2 纳米片表面，FAM 与 Ti3C2 之间的荧光共振能量转移使荧光被强烈猝灭...
本文构建了一种由化学选择性连接辅助的DNA walker，具有双信号输入与输出功能，通过同时利用肟化学和炔-叠氮环加成反应实现。该DNA walker进一步发展为以脂多糖（LPS）和5-羟甲基糠醛（HMF）为双靶标的生物传感器。传感器具有一对一映射功能，可通过独特输出信号特征灵敏区分两个靶标的各种存在情况，并可同时分析LPS和HMF...
临床万古霉素（Van）治疗需长期给药以维持疗效，而快速、准确、连续的 Van 检测是尚未满足的医疗监测需求，可为医生实时调整剂量和治疗方案提供依据。本研究构建了一种 Van 特异性荧光生物传感器，并结合微透析采样技术，建立了快速、简便、准确且灵敏的 Van 检测方法，并在体内进行了验证。作者将万古霉素结合肽 L-Lys-D-Ala-...