Molecular Modeling of Fluorescent SERCA Biosensors.
分子建模与模拟是结构生物学中用于提出功能假说和解释光谱实验的重要工具。本文描述一种构建荧光融合蛋白计算机模型的方法：将青色荧光蛋白（CFP）连接至肌浆/内质网钙ATP酶（SERCA）的执行域，形成 CFP-SERCA 融合蛋白。该 CFP-SERCA 构建体是一种生物传感器，可报告 SERCA 胞质头部在钙结合等过程中的结构动态。作...
A signal-on split aptasensor for highly sensitive and specific detection of tumor cells based on FRET.
本文报道一种基于荧光共振能量转移（FRET）的信号开启型分裂适配体生物传感器，用于高灵敏、高特异检测肿瘤细胞。早期肿瘤患者血液中肿瘤细胞数量少，且复杂基质和细胞内吞易造成高背景，限制现有方法灵敏度与特异性。作者利用 cell-SELEX 筛选的适配体 ZY11，将其茎区切割为 Split A 和 Split B，并分别在 3' 端标...
New DAG and cAMP Sensors Optimized for Live-Cell Assays in Automated Laboratories.
基于蛋白的荧光生物传感器可用于研究健康与疾病中的细胞信号转导，但在自动化实验室中的应用受到限制。作者开发了两种可在标准荧光酶标仪上稳定运行的活细胞检测体系，分别用于检测二酰甘油（DAG）和环磷酸腺苷（cAMP）。DAG 传感器采用 mNeonGreen 荧光蛋白与 DAG 结合域融合，经杆状病毒转导进入 HEK293T 细胞，在 G...
Mycobacterium tuberculosis WhiB3 Responds to Vacuolar pH-induced Changes in Mycothiol Redox Potential to Modulate Phagosomal Maturation and Virulence.
结核分枝杆菌（Mtb）抵抗吞噬体内氧自由基和低 pH 等应激是其持续感染的关键。本文表明，胞质氧化还原传感器 WhiB3 和 Mtb 主要硫醇肌硫醇（MSH）在感染过程中抵抗酸性应激所必需。WhiB3 在酸性 pH 下调控脂质合成、分泌和氧化还原代谢相关基因表达；MSH 通路失活会削弱 whiB3 及其他 pH 特异性基因表达。利用...
A label-free kissing complexes-induced fluorescence aptasensor using DNA-templated silver nanoclusters as a signal transducer.
核糖开关是原核生物中识别小分子代谢物的复杂折叠 RNA 结构域，其由配体结合位点和构象响应元件组成，可在结合配体后发生构象变化。本研究将 DNA 模板银纳米团簇（AgNCs）与核糖开关整合，构建了一种接吻复合物诱导的荧光适配体传感器（KCIA）。该策略利用核糖开关的可调特性，实现腺苷（adenosine）和腺苷脱氨酶（ADA）的多重...
A label-free DNAzyme fluorescence biosensor for amplified detection of Pb(2+)-based on cleavage-induced G-quadruplex formation.
基于DNAzyme的催化信标已广泛用于体内和体外分子检测，但具有优异分析性能的无标记催化信标报道较少。本研究将具有酶促周转放大能力的催化DNAzyme与切割诱导G-四链体形成相结合，开发了一种用于Pb2+放大“开启”荧光检测的无标记DNAzyme生物传感器。该传感器以GR-5 DNAzyme为催化单元，以含G-rich序列的发夹型底...
A novel biosensor for Escherichia coli O157:H7 based on fluorescein-releasable biolabels.
为快速灵敏检测致病性大肠杆菌O157:H7，本研究开发了一种基于荧光素可释放生物标签与磁性可分离探针的荧光生物传感器，用于定量检测E. coli O157:H7。首先合成直径约350 nm的空心硅纳米球（HSNs），在其内部富集荧光素，并用聚丙烯酸（PAA）和聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDDA）多层高分子膜包覆保护，得到荧光素富集空心...
A Metal-Organic Framework/DNA Hybrid System as a Novel Fluorescent Biosensor for Mercury(II) Ion Detection.
汞(II)离子是广泛存在的环境污染物，对健康和生态危害严重，因此发展简单、快速、低成本的Hg2+检测方法具有重要意义。本文报道了一种基于金属有机框架UiO-66-NH2与富T荧光标记单链DNA构建的新型荧光生物传感器。该体系中，3'端标记FAM的富T ssDNA探针可被UiO-66-NH2通过π-π堆积和氢键作用吸附，使FAM荧光因...
Application of a fluorescent biosensor based-on magneto-γ-Fe2 O3 -methyldopa nanoparticles for adsorption of human serum albumin.
理解并控制甲基多巴聚合物（2-氨基-3-(3,4-二羟基苯基)-2-甲基丙酸，PMDP）-γ-Fe2O3 纳米颗粒与生物体液之间的相互作用，对于实现纳米颗粒在生物医学中的潜在应用具有重要意义。蛋白质与纳米颗粒相互作用的物理化学研究受纳米颗粒表面性质影响。为识别纳米颗粒表面的影响，研究了人血清白蛋白（HSA）与 PMDP-γ-Fe2O...
A genetically encoded biosensor for in vitro and in vivo detection of NADP(.).
NADP+是细胞电子传递反应中关键的氧化型辅酶，其胞质或细胞器内浓度会因转化为多种重要衍生物而动态变化。为在单活细胞中追踪NADP+浓度，作者开发了一种基因编码的NADP+生物传感器：在青色荧光蛋白（CFP）与黄色荧光蛋白（YFP）构成的Förster共振能量转移（FRET）对之间插入报告元件KPR（ketopantoate red...
Fluorescence biosensing strategy based on mercury ion-mediated DNA conformational switch and nicking enzyme-assisted cycling amplification for highly sensitive detection of carbamate pesticide.
农药残留可能危害环境和人体健康。本文基于乙酰胆碱酯酶（AChE）催化水解产物触发Hg2+释放，并耦合内切酶诱导双链DNA切割的循环放大，开发高灵敏荧光生物传感器检测氨基甲酸酯类农药。体系含未修饰单链辅助探针HP1和淬灭-荧光探针QFP：HP1通过T-Hg2+-T碱基对形成发夹；QFP两端标记FAM和BHQ1，含识别序列和Nb.Bts...
Enzyme-free fluorescent biosensor for the detection of DNA based on core-shell Fe3O4 polydopamine nanoparticles and hybridization chain reaction amplification.
本文报道了一种基于杂交链反应（HCR）放大和核壳Fe3O4@聚多巴胺纳米颗粒（Fe3O4@PDA NPs）磁分离的无酶荧光DNA检测方法。该方法设计两种发夹DNA探针，其中一种标记6-羧基荧光素（FAM）。无靶DNA时，两种发夹探针在溶液中稳定共存；加入靶DNA后，靶DNA触发两种发夹探针之间的HCR，生成带有24 nt黏性末端的缺...
A fluorescein-labeled AmpC β-lactamase allows rapid characterization of β-lactamase inhibitors by real-time fluorescence monitoring of the β-lactamase-inhibitor interactions.
C类β-内酰胺酶快速出现促使开发特异性抑制剂。为加速有效C类β-内酰胺酶抑制剂开发，作者提出利用近期开发的V211Cf荧光β-内酰胺酶生物传感器，在药物筛选中快速分析AmpC β-内酰胺酶与其抑制剂的相互作用。V211Cf中的荧光素可报告AmpC β-内酰胺酶活性位点局部环境变化，因此其对底物/抑制剂的荧光响应能够提供酶与底物/抑制...
Evanescent wave fluorescence biosensors: Advances of the last decade.
生物传感器研究在过去二十年快速发展，并伴随分子生物学、纳米材料科学以及计算机与电子技术的突破而不断成熟。倏逝波荧光生物传感器作为其中重要分支，在过去十年也取得显著进展。本文在作者2005年综述基础上，简要回顾早期奠基工作，重点总结近十年的新技术发展及已实现商业化的倏逝波荧光传感器技术。倏逝波源于光在波导界面发生全内反射时向低折射率介...
Molybdenum disulfide-based amplified fluorescence DNA detection using hybridization chain reactions.
本文报道一种基于二硫化钼（MoS2）纳米片的增强荧光 DNA 检测方法，利用杂交链式反应（HCR）实现无酶信号放大。MoS2 具有优异荧光猝灭能力和对单链/双链 DNA 的差异化吸附特性。体系中采用两条发夹 DNA 探针 HP1 和 HP2，HP1 标记荧光基团 FAM。无目标 DNA 时，HP1/HP2 因锚定端单链序列与 MoS...
Interpreting Heterogeneity in Response of Cells Expressing a Fluorescent Hydrogen Peroxide Biosensor.
荧光遗传编码过氧化氢传感器已使细胞内这一信号分子的扰动可视化，并具备亚细胞与时间分辨率。比率型传感器有望实现细胞内过氧化氢水平随时间变化的有意义定量，这是氧化还原信号领域的长期目标。目前，将观测到的荧光比率幅度与过氧化物浓度联系起来的研究，多针对细胞悬液或少数贴壁细胞（约10个）。本研究对多个显微镜视野中所有细胞在相同扰动下的响应进...
The ML1Nx2 Phosphatidylinositol 3,5-Bisphosphate Probe Shows Poor Selectivity in Cells.
磷脂酰肌醇(3,5)-二磷酸（PtdIns(3,5)P2）是真核细胞中含量较少的磷脂，在调控内吞膜运输中发挥基本作用。尽管其细胞功能和机体生理意义明确，但机制细节尚未完全阐明，部分原因是缺乏能在细胞中特异性探测 PtdIns(3,5)P2 的实验工具，以明确其动态和作用位点。本研究评估了近期报道的 PtdIns(3,5)P2 生物传...
Mitoenergetic Dysfunction Triggers a Rapid Compensatory Increase in Steady-State Glucose Flux.
ATP 可由胞质糖酵解生成，丙酮酸可转化为乳酸释放，或进入线粒体经三羧酸循环和氧化磷酸化（OXPHOS）产生 ATP。糖酵解与线粒体 ATP 生成平衡的改变对多种疾病中的细胞存活至关重要。为研究该适应机制的动力学，本文检测急性（30 min）抑制 OXPHOS 对胞质葡萄糖（GLC）稳态的影响。在表达荧光生物传感器 FLII12Pg...
Magnetic nanoparticles-cooperated fluorescence sensor for sensitive and accurate detection of DNA methyltransferase activity coupled with exonuclease III-assisted target recycling.
本文基于磁性纳米颗粒协同核酸外切酶III（Exo III）辅助循环指数放大与ZnPPIX/G-四链体超分子结构，建立了一种用于DNA甲基转移酶活性的荧光磁性生物传感器。首先，将四链体形成寡核苷酸与分子信标杂交形成的双链DNA探针通过生物素-链霉亲和素作用组装在磁性纳米颗粒（MNPs）表面作为报告探针。含GATC序列的发夹探针（HP）...
A Fluorescent, Reagentless Biosensor for ATP, Based on Malonyl-Coenzyme A Synthetase.
本研究开发了一种用于检测三磷酸腺苷（ATP）的无试剂荧光生物传感器。该传感器以红假单胞菌丙二酰辅酶A合成酶（RpMatB）作为蛋白支架和识别元件，并将两个5-碘乙酰胺四甲基罗丹明（5-IATR）荧光团共价标记于蛋白表面，作为信号读出元件。当Mg2+存在时，ATP与RpMatB结合诱导C端“盖”结构域旋转约20°，使两个罗丹明荧光团由...