农业环境中重金属污染日益威胁全球人口健康，绿色、低成本、高效的检测方法有助于控制此类污染。本研究构建了一种蛋白生物传感器 mApple-D6A3，由水稻来源的 Cd2+ 结合蛋白 D6A3 与 N 端红色荧光蛋白 mApple 融合而成，用于检测重金属含量。mApple-D6A3 的荧光强度可反映其对金属离子的敏感性，且在碱性条件下...
细胞信号网络在时间和空间上受到精细调控，决定细胞对不同刺激的响应与命运。遗传编码的荧光和生物发光生物传感器能够在天然生物学环境中直接可视化这些时空信号动态，已成为强有力的分子工具。本文首先回顾生物传感器设计的基本原理，并评述加速传感器开发的新近技术，包括新型传感单元、报告单元和高通量筛选策略。随后重点讨论遗传编码荧光与生物发光生物传...
细胞内氧化还原状态是调控多种生理过程的关键因素，实时监测该状态对理解细胞稳态具有重要意义。已有多种荧光传感器蛋白用于监测细胞内氧化还原变化，但作者此前开发的 Oba-Q 和 Re-Q 分别在氧化和还原条件下发生荧光淬灭，其发射强度直接受原位表达水平影响，难以定量。为克服这一局限，本研究设计了一种具有单一激发峰和双可变发射峰的氧化还原...
遗传编码生物传感器是可视化活细胞内外分析物或生物学过程时空动态不可或缺的工具。过去二十余年，随着面向新分析物或新过程的传感器不断开发，其功能、稳健性和应用范围持续提升。本综述重点介绍遗传编码生物传感器设计中的近期进展，尤其关注新颖且创新的支架，这些支架有望为未来传感与成像开辟新的可能性。文章首先概述传感域与报告域的基本设计原则，包括...
精确测量受体周围局部pH对于阐明疾病表型中局部酸化如何导致受体功能异常至关重要，但现有pH传感器难以定位并靶向特定受体分子。本文报道了一种重组蛋白pH传感器Litmus-body，其将抗IgG纳米抗体TP1107与pH敏感绿色荧光蛋白cfSEP及长Stokes位移红色荧光蛋白mCyRFP1融合，可搭载IgG抗体靶向细胞表面特定蛋白。...
本文报道了一种用于测量 G 蛋白偶联受体（GPCR）激动剂效能与配体偏向性的动力学检测平台。作者构建了一种高量子产率、基因编码的荧光生物传感器，将 arrestin-3（β-arrestin2）整体插入 mNeonGreen 荧光蛋白第七 stave，使受体-arrestin 相互作用引起荧光强度变化。该传感器可在 HEK 293T...
基因编码荧光蛋白激酶生物传感器是阐明激酶组的核心工具。其适应性和多功能性使研究者能够在活细胞和完整生物体中实时观察激酶活性的时空动态。本综述系统介绍了多种激酶生物传感器类型及其在复杂生物系统中的新兴应用，重点讨论神经元系统和整体动物环境中使用的激酶活性报告器。文章概述了基于FRET的激酶活性报告器设计，包括供体-受体荧光蛋白对、激酶...
在肠道等复杂生态系统中检测生物活性肽具有挑战性。本研究以不产乳链菌肽的乳链球菌 Lactococcus lactis NZ9000 为宿主，构建两种新型 nisin 荧光生物报告菌：分别转入 pNZ:Nis-aFP 或 pNZ:Nis-mCherry 质粒，表达厌氧荧光蛋白 evoglow-Pp1（aFP）或红色荧光蛋白 mCher...
土壤可提取抗生素的定量对评估其生物可利用性、迁移性及生态毒理和健康风险具有重要意义。本研究建立了一种基于全细胞生物传感器检测土壤（Alfisol、Mollisol 和 Ultisol）中可提取四环素的方法。该传感器采用携带报告质粒 pMTGFP 或 pMTmCherry 的大肠杆菌 DH5α，质粒中的绿色荧光蛋白（GFP）或单体红色...