Ultrafast molecular motor driven nanoseparation and biosensing.
便携式生物传感器系统若能降低对外部电源的依赖、进一步微型化并提高检测速率，将显著受益。基于自驱动生物分子马达和细胞骨架丝的系统具有显著前景，因为它们由纳米尺度组件构成，可在不依赖流体泵的情况下实现纳米分离。此前报道的微管–驱动蛋白装置相比多种现有生物传感器系统速度较慢。本文证明，采用速度更快的肌动蛋白–肌球蛋白马达系统可克服这一速度...
A label-free amplified fluorescence DNA detection based on isothermal circular strand-displacement polymerization reaction and graphene oxide.
本文报道了一种基于等温环状链置换聚合反应（ICSDPR）与氧化石墨烯（GO）结合的无标记荧光 DNA 生物传感器。该体系由发夹探针（HP）、短引物、目标 DNA、KF 聚合酶、dNTPs、SYBR Green I（SG）和 GO 组成。无目标 DNA 时，HP 保持茎环构象，不能与引物退火启动 ICSDPR；SG 染色的单链 DNA...
Metal-organic frameworks-based biosensor for sequence-specific recognition of double-stranded DNA.
本文报道了一种基于金属有机框架（MOF）的简单、低成本、高灵敏且高选择性的荧光生物传感器，用于体外序列特异性识别双链 DNA（ds-DNA）。作者选用 N,N-双(2-羟乙基)二硫代草酰胺合铜(II)（H2dtoaCu）作为 MOF 传感平台，因其能强烈化学吸附荧光标记的三链形成寡核苷酸探针（TFO），并通过光诱导电子转移猝灭染料荧...
Study of the tryptophan-terbium FRET pair coupled to silver nanoprisms for biosensing applications.
荧光团与金属表面之间的等离子体耦合已成为光学研究热点，但FRET对与金属表面的相互作用仍较少研究。本研究考察了色氨酸–Tb3+ FRET对与银纳米棱镜（AgPr）的相互作用，以探索其生物传感应用。作者合成了含色氨酸（Trp）作为敏化剂、可螯合Tb3+并带有胰蛋白酶切割位点的工程化镧系结合肽LBTtrp；该肽N端引入两个半胱氨酸残基，...
A simple and sensitive fluorescence biosensor for detection of organophosphorus pesticides using H2O2-sensitive quantum dots/bi-enzyme.
本文报道了一种基于乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制机制的简单、快速、灵敏的有机磷农药（OPs）检测方法。该生物传感器由AChE、胆碱氧化酶（ChOx）、量子点（QDs）和乙酰胆碱（ACh）组成，无需复杂的组装过程。在优化实验条件后，对敌敌畏（DDVP）的检出限（LOD）为4.49 nM，并具有4.49–896 nM和2240–6780 ...
PNA-assembled graphene oxide for sensitive and selective detection of DNA.
基于肽核酸（PNA）与DNA杂交的DNA检测因PNA具有优异杂交性能，正成为DNA微阵列和生物传感器领域的重要方法。本文报道了一种新型、简便、灵敏且高选择性的PNA-氧化石墨烯（GO）组装荧光生物传感器，用于DNA的荧光开启检测。其中，氧化石墨烯纳米片作为PNA的支架和荧光团的猝灭剂：FAM标记的PNA通过π-堆积作用物理吸附于GO...
Spatiotemporal visualization of proHB-EGF ectodomain shedding in living cells.
肝素结合表皮生长因子样生长因子（HB-EGF）是表皮生长因子（EGF）家族成员，以Ⅰ型跨膜前体 proHB-EGF 形式合成，其膜近端结构域可被解整合素和基质金属蛋白酶（ADAM）切割，使 HB-EGF 释放至胞外并强烈激活 EGF 受体。proHB-EGF 脱落与多种细胞的增殖、分化和存活密切相关，但传统碱性磷酸酶标记法或 Wes...
Detection of Ag⁺ ions and cysteine based on chelation actions between Ag⁺ ions and guanine bases.
本文基于 Ag+ 与富含鸟嘌呤的荧光寡核苷酸（FAM-ssDNA）鸟嘌呤碱基之间的螯合作用，以及 FAM-ssDNA 与氧化石墨烯（GO）之间不同的静电亲和性，开发了一种用于选择性、灵敏检测 Ag+ 和半胱氨酸（Cys）的荧光生物传感器。FAM-ssDNA 通过核苷碱基环结构与 GO 六元格之间的 π–π 堆积作用吸附于 GO 表面...
Quality control certification of RNA aptamer-based detection.
RNA 是具有多种功能的生物大分子，可衍生出大量具有优异结合亲和力与特异性的 RNA 适配体，是生物传感器开发的理想识别元件。然而 RNA 易发生自发水解和核酸酶降解，导致 RNA 适配体传感器易产生假阳性信号。本文提出一种利用内部质量控制元件区分目标结合与假阳性信号的 RNA 适配体生物传感器设计策略。所选 RNA 适配体序列被扩...
Striatal neurones have a specific ability to respond to phasic dopamine release.
cAMP/蛋白激酶A（PKA）信号级联广泛存在，且级联各步骤酶类常以多种亚型表达。本研究比较前额叶皮层锥体神经元与表达独特信号蛋白组合的纹状体神经元，分析多巴胺D1受体激活所触发cAMP/PKA信号的动态整合。利用小鼠脑片中的荧光生物传感器成像发现，纹状体中型多棘神经元对D1受体激活的cAMP/PKA反应比皮层锥体神经元更强、更快且...
Selective serial multi-antibody biosensing with TOPAS microstructured polymer optical fibers.
本文报道了一种基于荧光的光纤生物传感器，可在单根微结构聚合物光纤内预先设定的不同区段中串行、选择性地检测多种抗体。该传感器采用 TOPAS 环烯烃共聚物制备的三孔微结构聚合物光纤，利用其化学惰性和光敏特性，通过蒽醯光连接剂（AQ-Linker）在紫外光照射下于光纤孔壁局部活化，从而在光纤不同区段分别固定链霉亲和素抗原和 C 反应蛋白...
Polythiophene biosensor for rapid detection of microbial particles in water.
大多数微生物颗粒表面在中性 pH 下带负电荷。本文报道一种基于水溶性阳离子聚噻吩衍生物 AH-35 的荧光生物传感器，用于快速评估水中微生物污染。作者以大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）作为原型微生物颗粒，将 AH-35 加入水样后，利用其阳离子链与细菌表面负电荷超微结构之间的静电相互作用，使聚合物发生结...
Impact of DNA sequence and oligonucleotide length on a polythiophene-based fluorescent DNA biosensor.
DNA杂交是生物医学检测中识别生物靶标的基础机制。本文进一步表征了一种基于阳离子聚噻吩的荧光DNA生物传感器，探讨DNA序列组成和寡核苷酸长度对传感性能的影响。该传感器利用聚(3-烷氧基-4-甲基噻吩)与单链DNA探针静电复合形成平面化、低荧光的duplex结构；当目标DNA与探针杂交形成双链DNA后，聚合物转变为非平面triple...
Calmodulin inhibitors from Aspergillus stromatoides.
本研究从海洋真菌 Aspergillus stromatoides 的培养基和菌丝中制备有机提取物，并经柱色谱分离。所得各组分被用于检测其淬灭钙调蛋白(CaM)荧光生物传感器 hCaM M124C-mBBr 的能力。从活性组分中分离得到大黄素(emodin, 1)和 ω-羟基大黄素(ω-hydroxyemodin, 2)，二者作为 ...
Respective contribution of mitochondrial superoxide and pH to mitochondria-targeted circularly permuted yellow fluorescent protein (mt-cpYFP) flash activity.
用线粒体靶向循环置换黄色荧光蛋白（mt-cpYFP）检测到的线粒体超氧闪烁曾被认为可能反映基质碱化，因为 mt-cpYFP 对超氧和 pH 均敏感。本研究在完整大鼠心肌细胞和纯化骨骼肌线粒体中，同时记录 mt-cpYFP 闪烁与线粒体 pH 探针 carboxy-SNARF-1 的比率信号。结果显示，强 mt-cpYFP 闪烁伴随 ...
Importance of the interaction protein-protein of the CaM-PDE1A and CaM-MLCK complexes in the development of new anti-CaM drugs.
蛋白-蛋白相互作用在生理和病理过程中起核心作用，理解其机制有助于发现新治疗靶点。本研究以钙调蛋白（CaM）、人源钙/钙调蛋白依赖性30,50-环核苷酸磷酸二酯酶1A（PDE1A）、肌球蛋白轻链激酶（MLCK）以及αII-谱蛋白肽（aII-spec）和两种CaM抑制剂氯丙嗪（CPZ）与malbrancheamide（MBC）为对象，利...
Near infrared fluorescent trypsin stabilized gold nanoclusters as surface plasmon enhanced energy transfer biosensor and in vivo cancer imaging bioprobe.
本文报道了绿色合成的胰蛋白酶稳定金纳米簇（try-AuNCs）的制备及其在生物传感与体内肿瘤成像中的应用。try-AuNCs 具有近红外荧光，最大激发波长为520 nm，最大发射波长为690 nm。作者基于表面等离子体增强能量转移（SPEET）设计了肝素荧光生物传感器：半胱胺修饰金纳米颗粒（cyst-AuNPs）的表面等离子体共振吸...
Fluorescent biosensors - probing protein kinase function in cancer and drug discovery.
现代生物医学的重要挑战之一是在自然环境中实时、非侵入地可视化生物分子，以理解其生理行为并揭示病理改变。荧光生物传感器是一类成像工具，已在活细胞中为酶的功能与调控提供了重要见解。基于绿色荧光蛋白（GFP）的报告子和遗传编码荧光共振能量转移（FRET）生物传感器已成功用于研究活细胞中的蛋白激酶，具有较高时空分辨率。与此同时，荧光化学与化...
Graphene oxide-based fluorescent biosensor for protein detection via terminal protection of small-molecule-linked DNA.
本文报道了一种基于石墨烯氧化物（GO）的荧光生物传感器，用于通过小分子连接DNA的末端保护机制检测蛋白质。以叶酸受体（FR）为模型靶标，FAM标记的单链DNA探针2被GO通过π-π堆积吸附并猝灭，背景极低；叶酸连接DNA探针1的末端叶酸可与FR特异性结合，结合后保护探针1不被3′→5′单链特异性外切酶I（Exo I）降解。无FR时探...
Long wavelength fluorescence ratiometric zinc biosensor.
本文报道一种基于蛋白的发射比率荧光生物传感器，用于检测溶液中游离锌离子，灵敏度达皮摩尔水平。该传感器以去锌碳酸酐酶II为识别单元，Alexa Fluor 594共价标记于His36Cys位点作为荧光供体；当Zn2+结合去锌酶后，促进Chesapeake Blue磺酰胺进入活性中心并作为FRET受体。590 nm激发下，供体617 n...