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...
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...
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...
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...
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 ...
Exploiting plug-and-play electrochemistry for drug discovery.
电化学已成为用于活细胞、生物活性分子和代谢物化学分析的强大技术。电化学生物传感器、微流控和质谱是电化学检测与监测中最常用的方法，构成了生物学和医学多个领域中极为实用的测量工具。最近，电化学被证明可与纳米技术和基因工程相结合，产生新的使能技术，从而提供快速、选择性和高灵敏度的检测与诊断平台。本综述的主要重点是突出电化学策略及其与其他方...
Surface plasmon resonance (SPR) biosensors in pharmaceutical analysis.
本综述系统总结了表面等离子共振（SPR）这一重要光学生物传感技术在药物发现过程和药物化合物质量分析中的应用及其特点。文章介绍了 SPR 的常见检测格式与实验问题，并说明其如何用于药代动力学药物分析、ADMET 研究、高通量筛选以及基于片段的药物筛选，其中后者重点讨论小分子药物检测。综述还阐述了经典 SPR 方法的优势，以及局域表面等...
Fragment screening by SPR and advanced application to GPCRs.
表面等离子共振（SPR）因蛋白用量低且无需标记，已成为低分子量片段库筛选的主要生物物理方法之一。SPR 生物传感器相互作用分析可用于筛选和确认片段与靶标蛋白的结合，并提供结合亲和力、动力学乃至热力学参数。SPR 用于片段筛选的最先进应用是面向膜蛋白药物靶标，尤其是 G 蛋白偶联受体（GPCR）。基于 SPR 的 GPCR 生物物理检...
Exploring marine resources for bioactive compounds.
海洋生物多样性尚未被充分探索，但海洋生物是众多工业产品的重要来源。通过工业界与学术界合作，可在全球海洋中采集、分离并分类细菌、真菌、微藻、大型藻、蓝细菌及海洋无脊椎动物。其提取物和纯化化合物可利用多种筛选工具研究抗癌、抗炎、抗病毒、抗菌、抗凝等活性，也可用于离子通道/受体调节和植物生长调节。经色谱分离后进一步结构鉴定。对前景生物可开...
Fluorescent biosensors for high throughput screening of protein kinase inhibitors.
高通量筛选旨在鉴定干扰蛋白质功能、活性或构象的小分子，可作为研究生理过程、通路或疾病模型靶点的化学生物学工具，并为药物化学中的治疗剂开发提供模板。荧光生物传感器是药物发现程序中极具吸引力的强有力工具，可应用于高通量筛选、命中化合物筛选后表征、先导化合物优化以及候选药物临床前评价。它们能够筛选选择性靶向酶活性、构象和/或功能的抑制剂，...
Metal impurities cause false positives in high-throughput screening campaigns.
化合物库中的有机杂质常导致新药先导化合物高通量筛选（HTS）中的假阳性信号，但有机杂质并不能解释全部假阳性结果。本文报道在罗氏筛选库中发现无机杂质同样可造成多种靶标和/或读出系统的假阳性信号，涉及生化检测与生物传感器检测。作者以蛋白精氨酸脱亚胺酶4（Pad4）项目为例，发现部分活性化合物批次含有高达总质量20%的锌杂质，而重新合成且...
Mining the potential of label-free biosensors for seven-transmembrane receptor drug discovery.
无标记（label-free）是描述多种前沿生物传感器技术的统称，这些技术因在七次跨膜 G 蛋白偶联受体（GPCR）药物发现中的应用而受到广泛关注。无标记生物传感器能够在活细胞中非侵入性地实时解析受体介导的应答，具有较高信息纹理和较广的信号通路覆盖范围，有助于研究经典单通路检测难以处理的受体整合信号转导生物学。该技术在人类原代细胞（...
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...