尼帕病毒（NiV）是一种感染人和动物的动物源性 RNA 病毒，在亚洲国家引起疫情，感染者病死率可达 40%–70%。现有诊断主要依赖实时 PCR 检测病原体核酸或 ELISA 检测抗体，但操作繁琐且需要昂贵固定设备。因此，需要开发简单、快速、准确的病毒检测系统。本研究旨在建立高特异性、易标准化的尼帕病毒 RNA 检测体系。作者基于 ...
本文报道了一种基于双发夹DNA模板铜纳米颗粒（CuNPs）和小分子连接DNA末端保护作用的灵敏、无标记、简便的链霉亲和素（SA）荧光检测方法。作者设计并合成了一种特殊DNA发夹探针，其包含两个聚T单链环和茎部中部的缺口位点。受末端保护相互作用启发，SA与生物素化DNA探针的特异性结合可阻止外切酶对探针的降解，从而保持DNA探针完整性...
糖最终会被转运的转运体（SWEETs）是保守的糖转运体，在植物生理和生物技术中发挥关键作用。开花植物基因组通常编码约20个SWEET旁系同源基因，可分为四个进化枝；其中I、II和IV进化枝偏好己糖，III进化枝偏好蔗糖。然而，该家族成员识别底物所需的分子特征尚未被详细研究。本文表明，先前报道的由拟南芥Clade I AtSWEET1...
草甘膦（GLYP）是一种广谱、非选择性有机膦除草剂，广泛用于多种食品和非食品作物。本文开发了一种基于适配体和实时荧光定量 PCR（qPCR）的荧光生物传感器（Mbs@dsDNA）：先以羧基修饰磁性微球与氨基化 polyA 孵育，再与 polyT-草甘膦适配体及互补 DNA 杂交固定。当 Mbs@dsDNA 上的草甘膦适配体特异性识别...
四环素（Tetracycline, TET）是动物治疗中常用的广谱抗生素，食品中 TET 残留会威胁人类健康，因此需要高效分析方法用于食品质量评价。本研究建立了一种基于特异性适配体模板银纳米团簇（AgNCs）的无标记荧光生物传感器，用于检测 TET。利用对 TET 具有高特异性结合能力的适配体合成新型 DNA 模板 AgNCs（DN...
时间序列荧光显微镜结合荧光生物传感器是量化单活细胞信号时空动态的有力工具，但实验通量低。为克服该限制，作者开发了基于 MATLAB 的 FALCOscope（Flexible Automated Liquid-handling Combined Microscope）平台，协调 OpenTrons 液体处理机器人和荧光显微镜，实现药...
尿酸（UA）是人体内嘌呤代谢的终产物，也是多种疾病的重要生物标志物。此前为检测尿酸而筛选出一种尿酸结合适配体，但该适配体需要多个Mg2+离子才能结合；其有效结合需在约100 mM Mg2+下实现，而在生理条件下结合明显减弱。本研究采用交替更换Na+/Mg2+缓冲液的“盐切换”捕获筛选策略，经12轮筛选获得新的尿酸结合适配体SSV12...
自组装肽（SAP）水凝胶可为细胞提供纤维状微环境，并允许调控生化与机械信号。以往生化信号需在水凝胶组装前物理混合或在肽合成时引入，灵活性受限且成本较高。为克服这些限制，作者开发了“Click SAP”平台，通过在 KFE 肽序列中引入修饰赖氨酸（lysine-alloc），利用硫醇-烯点击化学将含硫醇分子共价连接到 SAP 水凝胶网...
统计显示，鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium, S. Typhimurium）引起的食物中毒常居全球细菌性食物中毒首位，但实际样品中痕量菌体的快速检测仍具挑战。近年来，引物交换反应（PER）作为一种新型等温扩增策略，在生物传感领域受到广泛关注。本研究设计了一种名为 DNA 拱桥（DAB）的纳米结构，并将其与...
卵巢肿瘤/癌症威胁全球女性健康，需要高性能检测方法和准确策略以有效检测、诊断和治疗。本文报道了一种纳米氧化石墨烯颗粒功能化微流控荧光生物传感器，用于同时检测卵巢肿瘤/癌症诊断中的四种生物标志物 CA125、HE4、CEA 和 AFP。所开发传感器具有良好的选择性和较宽的标志物检测范围，CA125 检出限为 0.01 U/mL，HE4...
在食品、临床和细菌发酵样品中选择性检测L-乳酸水平备受关注。许多基于非立体选择性识别元件的荧光生物传感器已用于乳酸检测。本研究鉴定来自鼠伤寒沙门氏菌LT2的变构转录因子STLldR可立体选择性地响应L-乳酸。随后将STLldR与Förster共振能量转移（FRET）结合，构建荧光L-乳酸生物传感器FILLac。通过截短位于青色和黄色...
食品安全问题已成为威胁公共健康的重要因素，快速有效的检测方法对保障食品安全至关重要。近年来，纳米结构荧光材料因其在纳米尺度下优异的光学特性，在食品质量安全监测中展现出巨大潜力。本综述首先介绍了用于食品安全分析的生物材料与纳米材料，包括适配体、抗体、酶、核酸、金/银/铂纳米粒子、量子点、上转换纳米粒子、碳点、纳米簇、二维材料、金属有机...
本文首次建立用于高粱花叶病毒（Sorghum mosaic virus, SrMV）检测的纳米生物传感器。该传感器由巯基乙酸封端的碲化镉量子点（CdTe QDs）偶联抗 SrMV 外壳蛋白（CP）抗体（Ab），以及碳量子点（C QDs）标记 SrMV CP 组成。CdTe QDs-Ab 与 C QDs-CP 通过抗原-抗体特异性结合...
鱼溃疡病由杀鲑气单胞菌（Aeromonas salmonicida）引起，可致鲑科、鲤科等鱼类败血症并快速死亡。本研究针对该菌，通过指数富集系统进化配体（SELEX）技术筛选 DNAzyme，获得 5 条富集率最高的候选序列，富集率分别为 34.78%、23.60%、8.91%、2.89% 和 2.34%。其中活性最高的 D-AS-...
衣康酸是天然免疫反应中促进抗炎程序的新发现内源代谢物，但由于现有衣康酸监测技术的局限，其效应机制仍不清楚。本文开发并验证了一种基因编码荧光衣康酸生物传感器 BioITA，用于直接监测活巨噬细胞亚细胞区室中衣康酸动态。利用 BioITA，我们在调节衣康酸转运和代谢的背景下，监测了脂多糖（LPS）刺激下衣康酸动态。此外，我们证明 STI...
非洲猪瘟病毒（ASFV）是一种大型复杂DNA病毒，其主要衣壳蛋白p72构成病毒最外层二十面体衣壳。本研究通过噬菌体展示技术从骆驼免疫VHH库中筛选抗ASFV p72蛋白的纳米抗体。根据互补决定区（CDR）序列，共鉴定出9个不同纳米抗体，并含有框架区2（FR2）典型氨基酸替换。其中6个在大肠杆菌中成功表达，并评估其对p72的特异性和亲...
细胞内铁供应参与多种生化过程，但准确测量细胞中生物可利用铁仍具技术挑战。现有方法空间分辨率不足或无法活细胞成像，且缺乏功能读出，难以判断所测可溶性铁是否可被金属蛋白利用。本研究利用 geNOps——一种依赖亚铁（Fe(II)）的遗传编码荧光一氧化氮（NO）生物传感器——在细胞不同区室中测量可用铁。作者利用 geNOps 的亚硝基化依...
F-box蛋白β-转导重复蛋白（β-TrCP）是SCF E3泛素连接酶复合物的底物适配体，在细胞生理中起关键作用，并在多种癌症中常发生失调。本文开发了一种荧光生物传感器，用于在活单细胞中实时定量测量β-TrCP活性。研究发现，β-TrCP在整个细胞周期中保持组成型活性，并维持其底物处于明确的稳态水平。β-TrCP表达水平与其活性之间...
铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa）是医院感染中最常见的病原菌之一。本文构建了一种基于双链DNA分支迁移诱导杂交链反应（HCR）和DNAzyme反馈回路的新型荧光生物传感器，用于敏感检测P. aeruginosa。P. aeruginosa与DNA三叉连接结构上的适配体特异性结合...
G蛋白偶联受体（GPCR）调控广泛生理与病理生理过程，理解其在不同细胞环境中的激活与功能至关重要。GPCR 激活受胞外刺激动态调控，且新证据显示其可在内体等细胞器中发挥亚细胞功能，因此需要高时空分辨率精确监测 GPCR 激活过程。本综述介绍可在活细胞中实时监测 GPCR 激活的遗传编码荧光生物传感器，覆盖胞外配体结合、GPCR 构象...