Expanding Horizons in Advancements of FRET Biosensing Technologies.
Förster共振能量转移（FRET）生物传感器基于供体与受体荧光团之间的非辐射能量转移，通过荧光强度、FRET效率或荧光寿命的变化实现生物分子检测，具有高灵敏度、高特异性和实时监测优势。本综述系统总结了FRET生物传感器在细胞成像、药物发现、病原检测和癌症诊断中的最新进展，涵盖供体–受体对优化、单分子FRET、荧光寿命成像、pH/...
Surface Plasmon Resonance Aptasensors: Emerging Design and Deployment Landscape.
表面等离子共振（SPR）生物传感器基于全内反射条件下金属-介质界面处的倏逝波传播与光子能量衰减原理。在特定入射光波长、角度和介质折射指数条件下激发等离子体共振；质量或浓度引起的介质折射指数变化会改变共振条件，并以任意响应单位定量读出。SPR系统可实现无标记、实时检测，并提供生物分子相互作用的动力学信息。由于抗体存在稳定性、生产成本和...
Advancements in Single-Molecule Fluorescence Detection Techniques and Their Expansive Applications in Drug Discovery and Neuroscience.
单分子荧光技术作为前沿科学工具，正在推动对生物分子过程的理解边界。本综述系统总结单分子荧光检测技术的进展，重点介绍单分子荧光探针、成像系统和生物传感器的最新发展。文章进一步探讨这些工具在药物发现与神经科学研究中的应用，包括复杂药物递送系统的设计与监测、药理机制和药代动力学解析、神经元信号与突触功能研究，以及神经退行性疾病的分子基础。...
Revolutionizing Drug Discovery: The Impact of Distinct Designs and Biosensor Integration in Microfluidics-Based Organ-on-a-Chip Technology.
传统药物研发周期长、成本高且失败率高，促使制药业寻求更高效的研发框架，并推动基于微流控技术的器官芯片（organ-on-a-chip, OOC）发展。与传统动物实验相比，OOC 能更准确地模拟人体器官微环境与生理响应，为生物医学研究尤其是新药开发提供低成本、高效率平台。此外，OOC 支持快速实时分析、高通量实验和自动化，有望显著提升...
Multiplexed experimental strategies for fragment library screening against challenging drug targets using SPR biosensors.
表面等离子共振（SPR）生物传感器方法非常适合片段库先导发现，但通用实验流程和详细方案仍然缺乏，尤其针对结构或理化性质困难靶点以及缺乏工具化合物的情况。成功取决于同时考虑靶点与化合物库特征，专门设计筛选实验以鉴定和验证具有所需特异性和作用模式的命中，并具备正交方法确认片段命中。采用多重策略，使用多个互补表面或实验条件，可显著扩大适合...
Probing organoid metabolism using fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM): The next frontier of drug discovery and disease understanding.
类器官模型已被用于回答发育生物学、癌症生物学、组织修复、疾病与疗法高级建模等关键问题。这类三维微环境模型能够研究细胞代谢调控，并为细胞生长、分化、通讯、环境互作及死亡机制提供重要洞察。类器官具有可及性和基于三维空间与时间异质性的复杂性，因此适合应用新型动态成像显微方法，如荧光寿命成像显微术（FLIM）及相关衰减时间读出。已有多种生物...
Synergistic FRET assays for drug discovery targeting RyR2 channels.
心力衰竭和心律失常的关键治疗靶点是肌浆网（SR）ryanodine受体2（RyR2）钙释放通道的病理性钙泄漏。作者此前通过监测RyR2与钙调蛋白（CaM）或生物传感器肽DPc10的结合，检测成人心肌细胞中病理性泄漏RyR2。本研究检验这些互补结合测量能否作为高通量筛选（HTS）方法，发现靶向泄漏RyR2的小分子。利用FRET，在模拟...
Mapping the DNA Damaging Effects of Polypyridyl Copper Complexes with DNA Electrochemical Biosensors.
多类铜配合物可诱导氧化性DNA损伤并介导细胞死亡，是潜在抗癌药物。作者此前建立了DNA电化学生物传感器，用于定量[Cu(phen)2]2+的DNA切割活性。为验证其对更多生物相容性铜配合物的兼容性，本文用该传感器研究[Cu(TPMA)(N,N)]2+类配合物（TPMA为三(2-吡啶甲基)胺，N,N为可嵌入DNA的双齿平面菲类配体）的...
A simple, robust, and affordable bioluminescent assay for drug discovery against infective African trypanosomes.
非洲锥虫病是流行区人类和动物健康的重大问题，现有化疗存在毒性、给药困难、疗效不足和耐药等问题，亟需新药。为加速新化学实体发现，需要稳健、简单、经济的高通量全细胞检测。作者构建了布氏锥虫布氏亚种（Trypanosoma brucei brucei）血期生物发光报告细胞系，使其稳定组成型表达热稳定红色偏移荧光素酶（RE9HLUC）。该细...
A review for cell-based screening methods in drug discovery.
全细胞体系具有明确的生物学相关性，且与动物实验相比成本更低，因此发展了多种细胞基筛选平台，包括细胞基检测、细胞基微流控、细胞基生物传感器和细胞基色谱，以应对药物发现中的高失败率、靶点可药性不足以及筛选过程缺乏体内生物学背景等挑战。本综述系统总结了细胞基筛选方法的最新进展，比较了不同平台在药物候选物筛选、毒性评价、信号通路分析和天然产...
Illuminating the complexity of GPCR pathway selectivity - advances in biosensor development.
G蛋白偶联受体（GPCRs）仍是药物发现的核心靶点。其广泛表达和广泛的信号转导作用决定了它们在人体生理中的重要性。尽管超过800种GPCR共享共同结构，但独特差异决定配体特异性和通路选择性。从传统放射性配体结合实验和器官浴收缩反应提供的简化图景，到认识介导GPCR激活并将其转化为生理效应的分子介质，配体结合到生物学效应之间的路径日益...
Establishing Trypanosoma cruzi farnesyl pyrophosphate synthase as a viable target for biosensor driven fragment-based lead discovery.
本文建立了以克氏锥虫法尼基焦磷酸合酶（tcFPPS）为靶标、用于表面等离子共振（SPR）生物传感器驱动片段筛选的方法体系。针对初始蛋白稳定性差和缺乏合适参考化合物的问题，作者优化了表达、纯化、储存与处理条件，获得纯度高于90%、折叠完整且呈二聚体的重组tcFPPS，并确定其可长期稳定保存。通过差示扫描荧光、固有荧光、圆二色和动态光散...
Engineering G protein-coupled receptor signalling in yeast for biotechnological and medical purposes.
G蛋白偶联受体（GPCR）是人类基因组中最大的膜蛋白家族，具有保守的七次跨膜结构，广泛参与细胞内外信号感知。酿酒酵母天然表达用于糖和信息素感知的三种GPCR，其中信息素通路因易于构建和读取，被广泛用于在模式真核细胞中研究异源GPCR信号。本综述系统总结了在酵母中开展功能性GPCR研究的策略，重点讨论将异源GPCR成功表达并偶联至酵母...
Advantages and shortcomings of cell-based electrical impedance measurements as a GPCR drug discovery tool.
G蛋白偶联受体（GPCR）通过激活相关G蛋白将胞外信号转导至胞内通路，是重要药物靶点。现有细胞法多依赖单一报告通路，且常需细胞标记或报告基因整合。细胞基电阻抗（CEI）生物传感器是一种无标记方法，无需细胞操作，可实时监测受体介导的细胞变化；其阻抗读出整合多种信号事件，对孤儿GPCR配体筛选尤其有利，并可用于患者来源细胞等更贴近疾病的...
Biosensor-surface plasmon resonance: A strategy to help establish a new generation RNA-specific small molecules.
表面等离子共振（SPR）生物传感器是一种高灵敏度、无标记技术，可实时测定蛋白质、核酸及小分子相互作用的亲和力与动力学。本文系统回顾并建立了一套用于 RNA–小分子相互作用研究的 SPR 方法学。作者首先介绍 SPR 基本原理、实验设计与执行要点，重点说明利用链霉亲和素–生物素捕获体系将 5′-生物素标记 RNA 固定于 CM5/SA...
Combining Conformational Profiling of GPCRs with CRISPR/Cas9 Gene Editing Approaches.
配体偏倚信号可能对药物发现项目产生重要影响。因此，许多筛选方法现在针对单个 G 蛋白偶联受体（GPCR）下游更大范围的信号响应。基于生物传感器的平台已被开发用于捕获信号特征。尽管可以利用这些信号特征，但它们仍可能具有特定细胞类型特异性，因此此类平台可能无法在不同细胞间移植，需要进一步开发细胞特异性生物传感器。我们开发了一种互补策略，...
Evaluation of angiotensin converting enzyme inhibitors by SPR biosensor and theoretical studies.
表面等离子共振（SPR）生物传感器可用于实时监测分析物与固定配体之间的相互作用，通过测量分析物结合过程中传感器芯片表面折射率的变化来反映结合事件。本研究将 SPR 技术与酶学测定相结合，用于从药用植物中筛选新的血管紧张素转换酶（ACE）抑制剂。首先以马尿酸-L-组氨酰-L-亮氨酸（HHL）水解法评估 30 种植物提取物，选出 5 种...
Surface plasmon resonance sensing: from purified biomolecules to intact cells.
表面等离子共振（SPR）自20世纪80年代首个SPR免疫传感器问世以来，已成为测量生物分子结合动力学的公认无标记技术。传统SPR分析通常将纯化受体分子固定在传感基底上，使含配体分子的溶液流过表面，实时监测光学信号。近年来，基于棱镜和物镜的SPR成像（SPRi）技术迅速发展，能够以高空间和时间分辨率、可靠灵敏度绘制单个活细胞内局部质量...
Cell Microarray Technologies for High-Throughput Cell-Based Biosensors.
随着高通量细胞检测需求增加，细胞基生物传感器的微型化成为研究重点。本文综述了通过微加工技术制备细胞微阵列的方法，以实现多路复用和高通量细胞检测。细胞可固定于平面基底形成位置阵列，或固定于微粒形成悬浮阵列。文中介绍了光刻、软刻、微流控、介电电泳等二维细胞图案化方法，以及量子点、荧光染料、硅胶体晶体微球和图形编码微粒等悬浮阵列编码策略。...
The emerging role of biosensor-based epitope binning and mapping in antibody-based drug discovery.
表面等离子共振（SPR）长期用于药物候选分子的亲和力与动力学表征。随着治疗性单克隆抗体（mAbs）药物类别增长以及高通量无标记生物传感器出现，其应用已从单纯结合测量扩展到早期药物发现中的表位表征，包括 mAb 的表位分箱与映射。本文综述了表位表征在抗体药物发现早期的重要性，并提出成功发现先导化合物的策略：在克隆预筛选后对 mAbs ...