Mitochondrial flashes: From indicator characterization to in vivo imaging.
线粒体是真核细胞能量产生与胞内信号转导的关键细胞器，其功能障碍常伴随并促进人类疾病。超氧化物是线粒体产生的主要活性氧（ROS），但其在体内的实时检测长期存在困难。本文描述了将循环置换黄色荧光蛋白（cpYFP）表征为线粒体超氧化物与 pH 动态生物传感器的方法。体外表征显示，cpYFP 对超氧化物相对于其他 ROS 具有较高选择性，同...
A label-free fluorescence biosensor for highly sensitive detection of lectin based on carboxymethyl chitosan-quantum dots and gold nanoparticles.
本文报道了一种用于凝集素检测的新型无标记近红外荧光“关-开”生物传感器。该高灵敏、高选择性传感体系基于羧甲基壳聚糖（CM-CHIT）、CuInS2量子点（QDs）和金纳米粒子（Au NPs）的整合。首先通过水热法直接合成表面带羧基的CuInS2 QDs；随后，QDs表面的羧基与CM-CHIT链中的氨基（-NH2）、羧基（-COOH）...
A Graphene Oxide-Based Sensing Platform for the Determination of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Based on Strand-Displacement Polymerization Recycling and Synchronous Fluorescent Signal Amplification.
为开发检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的新方法，作者构建了一种基于Klenow片段（KF）辅助靶标循环放大和同步荧光分析的荧光生物传感器。含捕获探针和信号探针的羧基荧光素（FAM）标记单链DNA（ssDNA）通过π-π堆积吸附在氧化石墨烯（GO）表面，导致染料荧光猝灭。加入靶标DNA和引物后，探针P0从GO表面完全释放，荧光...
Proteolytic disassembly of peptide-mediated graphene oxide assemblies for turn-on fluorescence sensing of proteases.
本文报道一种基于肽介导氧化石墨烯（GO）组装/解组装的光学“开启”荧光生物传感器，用于检测基质金属蛋白酶-2（MMP-2）。将含MMP-2特异性底物序列和巯基的肽通过无铜点击化学偶联到荧光GO表面，形成GO-肽杂化片层；巯基间形成二硫键驱动GO片层自组装，使GO强荧光发生自猝灭。当存在MMP-2时，酶特异性切割肽底物，破坏二硫键介导...
Strong dependence of fluorescence quenching on the transition metal in layered transition metal dichalcogenide nanoflakes for nucleic acid detection.
近年来，过渡金属二硫化物（TMD）因具有大比表面积、电导性、快速异相电子转移和荧光猝灭能力，被广泛用于生物传感器研究。尽管多种 TMD 材料已被用于构建高性能荧光生物传感器，但尚缺乏对不同过渡金属 TMD 材料的系统比较。本文评估了二硫化钼（MoS2）和二硫化钨（WS2）纳米片用于核酸荧光检测的性能。结果表明，在最优用量下，MoS2...
Visual and fluorescent assays for selective detection of beta-amyloid oligomers based on the inner filter effect of gold nanoparticles on the fluorescence of CdTe quantum dots.
β-淀粉样蛋白（Aβ）肽是阿尔茨海默病（AD）患者脑内老年斑的主要成分。Aβ单体（AβMs）可聚集成小分子可溶性寡聚体（AβOs），进而重排组装为长纤维（AβFs）。由于可溶性AβOs对神经突触毒性高且在AD患者脑内浓度高，已被视为AD诊断的可靠分子标志物。本文报道了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）对CdTe量子点（QDs）荧光的内...
High fluorescence S, N co-doped carbon dots as an ultra-sensitive fluorescent probe for the determination of uric acid.
本文设计了一种硫、氮共掺杂碳点（S, N co-doped C-dots）作为高选择性尿酸（UA）荧光探针。采用水热法以柠檬酸为碳源、硫脲为硫氮源制备碳点，其荧光量子产率达73.1%，粒径约4.0–6.0 nm，表面富含-OH、-NH2和C-S等还原基团，并具有良好的耐酸、耐碱、耐盐、光稳定及抗光漂白性能。研究发现，H2O2与Fe2...
Fluorescent peptide biosensor for monitoring CDK4/cyclin D kinase activity in melanoma cell extracts, mouse xenografts and skin biopsies.
黑色素瘤是最具侵袭性的皮肤癌，p16INK4a-Cyclin D-CDK4/6-pRb通路在约90%的黑色素瘤中失调。CDK4/Cyclin D激酶过度激活可由CDK4突变、Cyclin D扩增或p16INK4a缺失引起，是黑色素瘤的关键生物标志物和新兴药靶，但缺乏直接检测或定量其活性的工具。本文报道一种荧光肽生物传感器CDKACT...
BioCode gold-nanobeacon for the detection of fusion transcripts causing chronic myeloid leukemia.
金纳米信标（Au-nanobeacons）已被证明是分子诊断和治疗执行器的多功能体系。本文报道并表征了两种结合 Förster 共振能量转移（FRET）光谱编码的金纳米信标，用于双模式序列判别。该策略将两种强效技术整合于单一纳米体系。作者以慢性髓系白血病中最常见的融合序列 e13a2 和 e14a2 为模型，验证了该概念。检测基于供...
Controlling carbon nanodot fluorescence for optical biosensing.
本文报道了特定合成碳纳米点（CDs）的光学性质及其用于光学生物传感器开发的适用性。作者考察了这些 CDs 在不同条件下、天然状态以及与催化蛋白葡萄糖氧化酶（GOx）偶联构建光学葡萄糖生物传感器时的光致发光行为，并研究了 pH 和过氧化氢（H2O2）对光谱的影响，以此作为生物传感器开发的基础。所研究的 CDs 具有固有的表面氨基和羧基...
Fluorescence Detection of DNA Based on Non-covalent π-π Stacking Interaction between 1-Pyrenebutanoic Acid and Hypericin.
本文报道了一种基于超金（Hyp）与1-芘丁酸（PBA）非共价π-π堆积相互作用的DNA荧光生物传感器。以链霉亲和素功能化磁珠（SA-MB）为固相载体，其表面固定3′-生物素化吗啉寡核苷酸（MO）。目标DNA（tDNA）与MO杂交后，PBA通过磷酸-锆-羧酸配位反应结合到tDNA骨架上，随后荧光Hyp经π-π堆积结合PBA。由于只有杂...
Selection and characterization of DNA aptamers for the development of light-up biosensor to detect Cd(II).
为开发简便、低成本、快速且高特异性检测镉离子（Cd(II)）的点亮型生物传感器，作者采用基于目标诱导释放链的改进体外筛选方法，从含30个随机碱基的单链DNA文库中分离Cd(II)特异性适配体。圆二色性（CD）光谱表明，筛选所得适配体Cd-2-1在加入Cd(II)后发生显著构象变化。进一步将适配体优化为30 nt的Cd-2-2，并在5...
Optical Detection of Enzymatic Activity and Inhibitors on Non-Covalently Functionalized Fluorescent Graphene Oxide.
乙酰胆碱酯酶（AChE）可促进淀粉样 β 肽聚集，与阿尔茨海默病密切相关，因此 AChE 活性及其抑制剂检测具有重要意义。本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）荧光的生物传感器，用于检测 AChE 活性和 AChE 抑制剂。通过疏水相互作用，将苯氧基修饰葡聚糖（PhO-dex）非共价修饰到 GO 上，得到 PhO-dex-GO。与原始...
Initiator-catalyzed self-assembly of duplex-looped DNA hairpin motif based on strand displacement reaction for logic operations and amplified biosensing.
本文基于链置换反应，编程实现了起始链催化的双链环状DNA发夹基序自组装。由于起始链可循环再生且反应以级联方式进行，该系统可灵活扩展至逻辑运算，包括构建具有反馈功能的串联逻辑电路以及生物计算键盘锁安全系统。与先前报道的分子安全系统相比，本文键盘锁的突出特点是能够自发重置和循环，无需任何外部刺激和人为干预。此外，通过整合滚环扩增（RCA...
Protein Chips for Detection of Salmonella spp. from Enrichment Culture.
食品病原体是食源性疾病暴发的重要原因，因此需要快速检测食品生产中的病原菌。预富集培养后选择性平板分离是标准方法，实时荧光定量PCR（qPCR）可在富集培养24小时内提供快速检测。生物传感器也可在预富集早期快速定位沙门氏菌污染来源。本研究按AFNOR验证的qPCR方案，使用Pathatrix免疫分离系统处理40 mL沙门氏菌属富集培养...
Terminal protection of a small molecule-linked loop DNA probe for turn-on label-free fluorescence detection of proteins.
本文提出一种基于小分子连接DNA末端保护的新型无标记开启式荧光生物传感器，用于链霉亲和素（SA）的测定。该策略利用小分子-DNA嵌合物在结合蛋白靶标后能够抵抗外切酶降解的特性，设计了一种环状DNA探针，其3′端共价修饰生物素；当SA存在时，生物素与SA高亲和力结合，使探针3′端受到空间位阻保护，从而避免被外切酶I（Exo I）和外切...
Fluorescence "turn-on" determination of H2O2 using multilayer porous SiO2/NGQDs and PdAu mimetics enzymatic/oxidative cleavage of single-stranded DNA.
本文构建了一种基于中空通道3D纸基微流控荧光分析装置（HC-PFAD），利用·OH诱导单链DNA切割触发共振能量转移的荧光“开启”开关，实现癌细胞释放H2O2的原位、实时检测。在优化条件下，摘要报告该方法对H2O2的检测范围为0.3–1.0 mM，检出限为0.1 nM（正文校正为0.3 nM–1.0 mM）。其优异性能源于氮掺杂石墨...
Development of a biosensing system for tacrine based on nitrogen-doped graphene quantum dots and acetylcholinesterase.
本文报道了一种基于氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）和乙酰胆碱酯酶（AChE）的新型荧光生物传感器，用于检测他克林（tacrine）。他克林是首个获批用于阿尔茨海默病的药物，作为AChE可逆抑制剂用于多种治疗。该传感器原理是：N-GQDs的本征荧光可被AChE酶促反应产物淬灭；当检测液中加入他克林时，AChE活性被抑制，酶解产物减少...
Synchronous Bioimaging of Intracellular pH and Chloride Based on LSS Fluorescent Protein.
离子稳态调控活细胞关键生理过程。胞内氯离子不仅参与静息细胞膜电位设定，也调节网络活动中的动态电压变化。动态氯成像需要更快的采集速率，并准确校正伴随的 pH 变化。作者将长斯托克斯位移红色荧光蛋白 LSSmKate2 与对 pH 和氯离子高敏感的 GFP 变体 E2GFP 融合，获得基因编码荧光生物传感器 LSSmClopHensor...
In vitro selection of RNA-cleaving DNAzymes for bacterial detection.
DNAzyme 是具有催化活性的单链 DNA 分子，可通过体外筛选从合成随机序列 DNA 文库中分离获得。RNA 切割 DNAzyme 是研究最深入的 DNAzyme 类别之一，已广泛用于多种分析物的生物传感器和生物检测。本文聚焦于将 RNA 切割 DNAzyme 开发为细菌传感器，这类探针被设计为同时完成三项关联功能：识别细菌生物...