Tau 蛋白纤维化与多种神经退行性疾病（Tau 病）的发病机制密切相关。长期以来，体外研究 Tau 纤维化通常需要加入肝素等多聚阴离子或辅因子以诱导其错误折叠和聚集，但肝素诱导的 Tau 纤维形态异质性强，且在超微结构和宏观结构水平上与患者脑内分离的 Tau 纤维存在显著差异。为克服这些局限，作者开发了一种快速、廉价且高效的 Cle...
肌营养不良（muscular dystrophies, MDs）是一组以进行性肌无力、骨骼肌退变并最终因心脏或呼吸衰竭致死的异质性肌病，其致病突变涉及肌纤维发育与组织构建相关基因。斑马鱼因与人类基因组高度同源、遗传可操作性强、胚胎透明且繁殖快，已成为与啮齿动物并列的重要MD动物模型。本综述系统总结了斑马鱼MD突变模型及其构建与鉴定工...
人类纤维化疾病是全球重大健康问题，病因异质性强，累及多个器官，现有抗纤维化药物常因疗效不足和预后差而失败。为解析疾病机制并开发治疗策略，体外疾病模型在平台开发方面已取得重要进展。工程化器官芯片平台为纤维化研究和抗纤维化药物发现带来革命性变化。人类诱导多能干细胞和组织工程技术的发展正在推动该领域显著进步。本文综述了近期突破和新兴挑战，...
作者开发了简便的体外系统，用于检测维生素D受体（VDR）亲和力和CYP24A1介导的代谢，作为评估维生素D衍生物的两种方法。具有较高VDR亲和力且抵抗CYP24A1代谢的维生素D衍生物可能成为良好治疗药物，该系统可有效筛选具有这些有用性质的衍生物。作者还开发了包括Cyp27b1基因缺陷大鼠（I型佝偻病模型）、Vdr基因缺陷大鼠（II...
生物传感器在药物发现领域快速发展，可促进创新药物的筛选与发现，但尚缺乏从药学角度系统比较各类生物传感器优缺点的权威综述。本文对定制型生物传感器的最新进展进行批判性、及时综述，重点介绍表面等离子共振、荧光、光电化学和电化学系统在药物筛选、药效评价和毒性评价中的机制与应用。文中还讨论了量子点、发光碳点、氧化石墨烯、碳纳米管、磁性纳米颗粒...
基于诱导多能干细胞（iPSC）的人类疾病细胞模型及 iPSC 分化细胞治疗策略，为现代生物医学研究提供了强大动力，并推动了个性化再生医学发展。过去十年，许多单基因疾病的细胞水平病理机制被揭示，多种 iPSC 来源细胞产品的临床试验也已启动。然而，为更高效地筛选和测试药物，iPSC 疾病细胞模型研究需达到质的新水平。生物传感器技术与 ...
G蛋白偶联受体（GPCR）药物发现正处于关键节点。传统筛选多依赖人胚肾293（HEK293）等异源细胞模型，但这类模型难以充分反映目标细胞、组织和整体动物中的生理与病理背景。当前研究正逐步转向更具相关性的细胞、组织切片和整体动物平台，并发展可在单细胞水平解析信号事件的分析方法。光学生物传感器能够实时追踪受体激活、G蛋白偶联、β-ar...
本文综述了xCELLigence实时细胞分析（RTCA）技术在现代药物评价与分析中的应用进展，旨在拓展其在中药研究中的应用。RTCA是一种成熟的电子细胞生物传感器，基于微电子传感技术，可实时、无标记、动态且非侵入地监测细胞活力、迁移、生长、铺展和增殖。文章从原理、特点和应用等方面总结了RTCA相关实验与文献，重点介绍其最新应用进展。...
新型生物材料及其表面修饰技术的快速发展，使传统表征方法难以满足高通量、多参数分析需求。为此，研究者发展了多种高通量（HT）策略，以组合方式系统分析生物材料及其与细胞的相互作用，并揭示递送的溶解性生物活性分子对细胞反应的影响。本综述介绍了近期高通量方法在构建可重复控制细胞行为微环境方面的进展，重点讨论用于基因递送、药物发现和毒理学研究...
心脏钾通道通过设定静息膜电位并决定动作电位形态与持续时间，维持心脏正常电活动。阻断快速（IKr）和慢速（IKs）延迟整流钾电流的药物被广泛用作III类抗心律失常药；选择性靶向超快速延迟整流电流（IKur）和乙酰胆碱门控内向整流电流（IKAch）的药物在房颤治疗中显示疗效。为满足新型抗心律失常药需求，需开发新的钾通道药物发现方法，并利...
细胞周期依赖性激酶（CDK/Cyclin）在细胞周期、转录调控、神经元分化和代谢等过程中起核心作用，并在多种人类癌症中过度激活，是重要抗肿瘤药物靶点。已有大量 ATP 竞争性抑制剂通过天然产物、高通量筛选或结构导向方法获得，但靶向蛋白-蛋白界面或变构位点、捕获非活性构象中间体的策略仍具挑战。荧光生物传感器可灵敏、选择地检测复杂生物样...
在药物筛选中，为潜在新制剂筛选天然或化学化合物通常耗时费力。生物传感器作为新型分析器件，已在常规临床诊断中展现出良好的通用性与检测能力。其核心是将蛋白等生物识别元件与安培或光学换能器偶联，从而对特定分析物实现选择性、灵敏且准确的检测。近年来，药物研发早期对药代动力学研究的需求快速增长，同时低分子量药物检测的要求不断提高，推动了新型生...
蛋白激酶是调控几乎所有生物过程的关键酶类，其结构折叠相似，但作用机制、调控方式、底物特异性和亚细胞定位差异显著。传统放射性终点检测无法在天然环境中实时表征其动态活性。荧光生物传感器的发展为在活细胞中实时、高时空分辨率地研究蛋白激酶行为与调控提供了新途径。目前已发展两大类传感器：一类是遗传编码的单链荧光共振能量转移（FRET）生物传感...
生物发光共振能量转移（BRET）生物传感器在过去十年中已被广泛用于在活细胞中研究蛋白-蛋白相互作用和细胞内信号转导。本综述讨论为研究 G 蛋白偶联受体（GPCR）生物学、药理学和信号转导而开发的多种 BRET 生物传感器。GPCR 可形成包含 G 蛋白或 β-arrestin 的两类多蛋白信号复合物，具有功能选择性的药物可分别影响 ...
本文综述了光子晶体（PC）光学生物传感器在多种无标记细胞检测中的应用。PC由周期性介电结构组成，可反射特定波长；当细胞或生物分子吸附于传感器表面时，局部介电常数改变，使反射峰波长（PWV）发生位移，从而无需染料即可定量监测细胞附着、增殖、凋亡、细胞毒性、趋化、离子通道激活及膜蛋白激活等过程。与显微镜相比，该传感器可监测整合素—表面相...