本文报道了一种用于可溶性胆固醇检测的荧光生物传感器平台。该体系以牛血清白蛋白（BSA）模板稳定的金纳米团簇（AuNCs@BSA）为荧光报告探针，并与胆固醇氧化酶（ChOx）共同分散于含Triton X-100（TX-100）的磷酸盐缓冲液（PBS）乳液中。胆固醇水溶性差，TX-100用于提高其溶解度，同时PBS维持蛋白稳定与酶活。C...
本文提出一种基于耦合等离子体-波导共振（CPWR）激发荧光光谱的生物传感器方案。所设计的对称结构可提供更高的表面电场强度、更长的表面传播长度和深度，从而支持导波模式以高效激发荧光。通过理论与实验研究传感器膜的最优参数，实现对 Cy5 溶液 0.1 nM 的检出限。利用超光谱荧光技术记录样品平面上每个像素的完整发射光谱，进一步提升了荧...
钙离子流入线粒体是多种细胞类型（包括心肌细胞）中线粒体动力学和ATP生成的重要触发因素。线粒体钙内流主要由线粒体钙单向转运体（MCU）介导。越来越多证据表明，线粒体钙内流机制不仅受MCU调控，还受多种通道/转运体调控。我们此前报道，表达于线粒体内膜的骨骼肌型ryanodine受体1型（RyR1）在心肌细胞中作为额外的钙摄取途径。然而...
指示剂置换试验（IDA）是超分子分析化学中的优雅方法。本文报道了一种用于水溶液中选择性检测氰苷苦杏仁苷（amygdalin）的化学生物传感器。该混合传感器由β-葡萄糖苷酶、硼酸修饰的双紫精受体和荧光报告染料组成。β-葡萄糖苷酶将苦杏仁苷水解为氢氰酸、葡萄糖和苯甲醛；只有释放出的氰离子结合到受体（硼酸）的变构位点，从而改变受体另一侧原...
ATP:ADP 比值是细胞能量状态的核心参数，决定 ATP 水解自由能变化并调控多种代谢活动。本文报道了一种经优化的遗传编码荧光生物传感器 PercevalHR，用于感知胞内 ATP:ADP 比值。PercevalHR 的响应范围被调谐至哺乳动物细胞预期的胞内 ATP:ADP 水平，并可在活样本中用于单光子或双光子显微镜成像。作者利...
从茜草科植物 Hintonia latiflora 中分离的内生真菌 Sporormiella minimoides 固体培养物提取物中，分离得到三种聚酮类化合物：3,6-二甲氧基-8-甲基-1H,6H-苯并[de]异色满-1,9-二酮、3-羟基-1,6,10-三甲氧基-8-甲基-1H,3H-苯并[de]异色满-9-酮和5-羟基-2...
本文报道了一类以氧化石墨烯（GO）/双链DNA复合物为支架的DNA逻辑门与生物传感器。花菁染料Cy3标记的单链DNA（Cy3-ssDNA）与互补DNA（cDNA）杂交形成Cy3-双链DNA，并吸附于GO表面；GO通过π-π堆积作用将Cy3荧光猝灭约95%。加入重组蛋白A（RecA）-单链DNA核蛋白丝和腺苷-5'-O(3-硫代三磷酸...
功能核酸（FNA）是通过体外筛选获得的单链DNA或RNA分子，可作为靶标分子受体（适配体）或催化化学反应（脱氧核酶和核酶）。荧光信号适配体和脱氧核酶已成为有前景的生物识别与信号元件，但用于固相检测的研究仍有限，尤其是RNA类FNA因化学稳定性差且易受核酸酶降解。本文系统概述利用溶胶-凝胶包埋法将FNA固定于固相材料的方法。该方法可在...
超小金属纳米团簇（NCs，尺寸约亚纳米至2 nm）由数个至数百个金属原子组成，因具有超小尺寸、显著增强的光致发光、良好光稳定性、低毒性和生物相容性，已成为纳米科学与纳米技术中快速发展的领域。本文综述了金属纳米团簇在生物相关应用中的最新进展，重点讨论其在生物传感器开发、荧光生物成像和生物医学研究中的应用。文中总结了Au、Ag、Cu等金...
肽-受体相互作用分析为理解细胞中蛋白质功能提供见解。本文报道使用氧化石墨烯（GO）和异硫氰酸荧光素（FITC）标记奥曲肽（FOC）开发荧光生物传感器，用于分析肽-受体相互作用。奥曲肽是具有生长抑素样生物活性且已临床应用的合成环肽。FOC对GO具有较高吸附亲和力，其结合导致FITC荧光被高效猝灭。值得注意的是，抗奥曲肽抗体（AOC）与...
本文报道了对紫色镰刀菌（Purpureocillium lilacinum）培养液及菌丝提取物进行生物活性指导分离，获得两种钙调蛋白（CaM）抑制剂：acremoxanthone C（1）和 acremonidin A（2）。通过 NMR 谱学及 DFT B3LYP/DGDZVP 分子建模，比较理论比旋、3JC,H 和 3JH,H ...
细胞质中的 caspase-3 样蛋白酶，如 caspase-3 和 caspase-7，在介导凋亡进程中具有核心作用。为在多细胞环境中方便监测 caspase-3 样活性，作者开发了一种遗传编码的开关型荧光指示剂。该指示剂是含有 caspase-3 切割位点作为开关的环化嵌合体。当被 caspase-3 样蛋白酶切割时，非荧光指示...
基于细胞色素c诱导自组装石墨烯量子点，构建无标记荧光开启型胰蛋白酶生物传感器。GQDs具有绿色荧光，Cyt c作为电子转移蛋白和Fe3+配位作用与GQDs静电结合，使其荧光猝灭约90%并诱导J型聚集；加入胰蛋白酶后，Cyt c在精氨酸/赖氨酸C端被水解成片段，Fe3+被还原为Fe2+，且产生的赖氨酸/精氨酸将GQDs化学还原为r-G...
一氧化氮（NO）和过氧化氢（H2O2）均在心肌细胞内合成，并参与心血管反应调控，但二者在心肌细胞信号中的相互关系尚不清楚。成年小鼠心肌细胞是研究活性氧与活性氮受体调控信号的重要模型，但培养存活时间短且蛋白量有限。本文利用化学传感器和生物传感器开展成年心肌细胞内 H2O2 与 NO 的活体成像研究，详细描述了适合成像的心肌细胞分离与培...
本文报道了一种无酶、无标记的荧光开启型生物传感器，用于铜(II)离子（Cu2+）的放大检测。该体系以Cu2+特异性DNAzyme为识别元件，在Cu2+存在下不可逆切割底物链，释放的目标DNA片段作为催化剂，触发两条辅助探针SP1和SP2在羧基化磁珠表面级联自组装，形成长双链DNA串联体。随后加入Sybr Green I（SG），其与...
前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌和乳腺癌诊断中广泛使用的蛋白标志物。PSA 具有蛋白酶活性，可识别并切割特定肽序列 HSSKLQ。本研究开发了一种基于位点特异性酶切反应的荧光生物传感器，用于检测 PSA。该传感器由异硫氰酸荧光素（FITC）/肽偶联金纳米颗粒复合物（FPANs）构成：FITC 通过含六半胱氨酸和 HSSKLQ 切...
病理性内质网（ER）应激与活性氧化剂积累密切相关，二者可互为上下游，形成恶性循环，导致多种疾病中的组织萎缩。因此，实时、时间分辨地监测应激诱导的 ER 氧化还原（redox）状态变化十分重要。遗传编码荧光探针的出现使区室特异性氧化还原检测成为可能，这些探针可通过特定氨基酸扩展靶向不同亚细胞位置，包括氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGF...
坏死及某些凋亡情况下，非组蛋白染色质成分高迁移率族蛋白B1（HMGB1）会释放到胞外。胞外HMGB1可结合树突状细胞表面Toll样受体4（TLR4），作为危险相关分子模式提示机体存在应激，并被认为是免疫原性细胞死亡的关键特征之一。因此，只有能诱导HMGB1释放的抗肿瘤药物才可能激发抗肿瘤免疫应答。为在高通量水平评估常规抗肿瘤药物和新...
本文报道了一种基于功能化适配体的“关闭型”荧光生物传感器，用于水样中双酚A（BPA）的超灵敏检测。适配体是通过SELEX筛选得到的单链核酸识别元件，与目标物结合后会发生构象变化。作者将BPA特异性DNA适配体的3′端标记荧光素（FAM），5′端标记黑孔猝灭剂（BHQ-1）。在无BPA时，适配体保持天然构象，两端相距较远，FAM荧光发...
实时检测酶活性可能是获得生物样品定量分析最简单且可靠的方式。本文报道了一种新型DNA生物传感器，可在简单、高通量和实时格式中检测潜在抗癌药物靶点酪氨酸-DNA磷酸二酯酶1（TDP1）的活性。该传感器即使在复杂生物样品如人细胞裂解液中也对TDP1具有特异性，因此未来可用于基础研究以及作为癌症预测工具，快速分析活检等诊断细胞样品。TDP...