基因组 DNA 中富含鸟嘌呤的序列可形成 G-四链体，其生物学功能可能依赖结构。开发能区分不同类型 G-四链体的敏感结构探针备受关注。结晶紫（CV）是一种三苯甲烷染料，可堆叠到 G-四链体两个外部 G-四分体上，此前已被用于区分 G-四链体与双链/单链 DNA。本文研究了 CV 区分平行与反平行 G-四链体结构的能力。CV 与反平行...
本文报道了一种基于多生物介导剂的荧光生物传感器演示系统，用于快速筛查环境样品中的除草剂。系统以单细胞绿藻衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）为生物识别元件，利用光系统II（PSII）中D1蛋白QB位点与除草剂结合后抑制QA到QB电子传递的机制，通过叶绿素荧光诱导曲线（Kautsky曲线）参数（1−VJ）的变化进...
本文报道了一种用于发现潜在钙调蛋白（CaM）抑制剂的荧光检测新方法。作者通过定点突变将人钙调蛋白第124位甲硫氨酸替换为半胱氨酸，获得 hCaM M124C，并经疏水交换层析和阳离子交换层析纯化。随后用硫醇反应性荧光探针单溴双咪胺（mBBr）共价修饰 Cys124，得到 hCaM M124C–mBBr。该标记蛋白在远紫外圆二色和 C...
多种线粒体疾病与依赖铁硫（Fe–S）金属簇的酶活性降低相关，但吸收、圆二色、电子顺磁共振、穆斯堡尔和拉曼等光谱法难以在活检等复杂样品中测定单个蛋白的 Fe–S 簇合成动力学。本文报道一种新型荧光检测法，用于监测缺乏上述局限性的蛋白结合 2Fe2S 簇含量。作者将绿色荧光蛋白（GFP）变体与人类 Grx2（谷胱甘肽依赖性氧化还原酶）融...
磷脂酰肌醇 3,4,5-三磷酸 [PtdIns(3,4,5)P3] 是响应胞外激动剂、由磷脂酰肌醇 3-激酶（PI3-kinase）在质膜短暂合成的强效膜结合信号分子。PtdIns(3,4,5)P3 可招募含 PH 结构域的效应蛋白，调控细胞增殖、生长、迁移及胰岛素信号，因此其水平必须被严格限制。肌醇多磷酸 5-磷酸酶家族通过去除 ...
绿色荧光蛋白（GFP）被用作一种新型“leave-one-out”生物传感器设计的概念验证：通过循环排列和截断使蛋白序列中部缺失一段，该蛋白可结合缺失肽并恢复功能。作者合成了三种 GFP 变体，分别缺失其 11 个 β 链中的第 7、10 或 11 链；其中两种变体在反式加入缺失肽序列后可恢复荧光。生化分析表明，缺失 β 链 7 的...
CD44 与膜型基质金属蛋白酶 MT1-MMP 在肿瘤细胞中协同促进侵袭，但机制不清。作者在含透明质酸（HA）的三维胶原 I（3D HA-Col I）基质中，利用活细胞时间序列共聚焦显微镜研究二者相互作用。荧光共振能量转移（FRET）显微成像显示，CD44 与 MT1-MMP 的相互作用优先发生在侵袭肿瘤细胞的后缘回缩部位以及侵袭过...
确定蛋白酶在细胞迁移和侵袭中的具体作用，需要在活细胞穿过细胞外基质时对其蛋白酶活性位点进行高分辨率成像。作者设计了一种新型荧光生物传感器，用于检测细胞外局部蛋白酶活性，并检验基质金属蛋白酶（MMP）功能在细胞迁移和侵袭三维胶原基质中的必要性。该探针含有间质胶原中的肽切割位点，可被 MMP-2、MMP-9 和 MMP-14（MT1-M...
来自 Comamonas testosteroni 的 3β-羟基类固醇脱氢酶/羰基还原酶是环境中类固醇降解的关键酶，其编码基因 hsdA 在无类固醇时仅低水平表达，存在类固醇底物时可被诱导数倍。前期研究已阐明 hsdA 的调控涉及多种激活因子与抑制因子。本研究将 hsdA 基因替换为绿色荧光蛋白（GFP）基因，并将其插入 hsdA...
本研究考察了先递送地塞米松（DX）再递送血管内皮生长因子（VEGF）对水凝胶包覆微毛细管植入物周围免疫反应和局部血管网络形成的体内药理学影响，该植入物用于单壁碳纳米管（SWNT）近红外荧光传感器。作者首次展示了皮下植入大鼠的 SWNT 荧光器件成像。组织反应研究采用鸡胚尿囊膜（CAM）作为组织模型，植入8天。结果显示，水凝胶包覆微透...
多磷酸肌醇是含量低于总磷脂1%的少数磷脂，却参与多种信号转导和膜运输事件。磷脂酰肌醇4-磷酸（PtdIns4P）是最丰富的多磷酸肌醇，周转迅速，但其在细胞或植物中的具体分布仍不清楚。本文报道了一种用于监测活植物细胞中PtdIns4P动态的脂质生物传感器。该传感器由荧光蛋白与特异性结合PtdIns4P的脂质结合域融合而成，即人FAPP...
本文报道了一种基于荧光自组装三明治双层的牛血清白蛋白（BSA）生物传感器。首先将石英晶片经酸洗、热 piranha 溶液处理并用 γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（APES）硅烷化，再吸附柠檬酸钠还原制备的胶体金纳米粒子（AuNP），形成 Quartz/AuNP 纳米复合界面。随后以 DL-半胱氨酸（Cys）为中间层，在 pH 11.4 下...
本文报道了一种用于食源性细菌检测的新型 Au/Si 异质纳米棒生物传感器。作者采用掠角沉积（GLAD）法在硅片上制备竖直排列的硅（Si）纳米棒阵列，经氧化后在纳米棒顶端溅射金（Au）层，形成 Au/Si 异质纳米棒。随后利用 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）对 Si 表面硅烷化，将 Alexa Fluor 488 染料共价固定...
实时、非侵入地测定活细胞内葡萄糖浓度对研究葡萄糖转运、磷酸化及2型糖尿病和肥胖机制具有重要意义。作者此前基于大肠杆菌葡萄糖结合蛋白（GBP）构建了葡萄糖指示蛋白（GIP），通过葡萄糖结合诱导构象变化改变荧光共振能量转移（FRET）效率实现连续监测。然而，GIP 中使用的荧光蛋白对 pH 敏感，尤其酸性环境中性能下降，而细胞内 pH ...
磷脂酰肌醇 3-激酶 γ（PI3Kγ）在 G 蛋白偶联受体（GPCR）刺激后通过 Gαγ 释放而被激活，其调节亚基 p101 或 p87 与 Gαγ 相互作用，将酶招募至质膜。然而，受体介导的 Gαγ 释放不足以使 p101 发生可用经典荧光显微镜观察的转位。由于质膜结合蛋白与胞质蛋白的迁移率差异显著，质膜结合量的微小变化可通过扩散...
本文报道了一种用于黄嘌呤定量检测的高灵敏度荧光多酶生物传感器。该传感器通过将黄嘌呤氧化酶（XO）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（HRP）三种酶同时包埋于单一溶胶–凝胶（sol–gel）基质中，并与 Amplex Red 探针偶联构建而成。溶胶–凝胶化学形成多孔且光学透明的基质，能够保持三种共固定蛋白的天然构象和催化活性。黄嘌...
在平滑肌细胞中，激动剂激活的肌浆网（SR）钙释放通过不同但相互重叠的转导通路发生。为全面研究 SR 钙通道如何被激活，需要分离同时激活的不同钙信号。此前作者在大鼠十二指肠肌细胞中表征，乙酰胆碱（ACh）通过结合 M2 毒蕈碱受体并激活兰尼碱受体亚型 2 诱导钙振荡。本文显示，ACh 同时引起依赖肌醇 1,4,5-三磷酸（InsP3）...
本文报道了一种基于DNA瓦片（DNA tile）自组装纳米阵列的生物传感平台，并通过杂交链式反应（HCR）实现信号放大，以提高检测灵敏度。该平台由可水溶性自组装的DNA纳米阵列作为支撑与组织模块，并在阵列上携带特定识别探针作为检测模块。当加入目标分子时，识别元件被触发，释放HCR引发链，使两种发夹DNA探针在阵列表面发生级联杂交，形...
本文报道了一种用于折叠 RNA 分子的无标记、序列特异性荧光生物传感器 TokenRNA。该传感器由含 Malachite Green（MG）适配体的 tokenRNA 与目标 RNA 组成：tokenRNA 中的三半转（3HT）paranemic 结合域与目标 RNA 互补结合，形成 paranemic 复合物，并通过一系列三级相...
现有生物检测照明技术（激光、LED、钨灯等）多基于点照明，实现空间激发时需额外光学元件。本文提出一种基于电致发光（EL）半导体条的空间照明新方法，该条带可提供多种波长，简化生物传感器设计并消除额外光学部件。作者将EL激发与电荷耦合器件（CCD）荧光检测相结合，开发用于肉毒神经毒素A（BoTN-A）活性分析的简易便携检测器。系统包括检...