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。...
Hippo信号通路是器官大小调控的保守通路，在发育、肿瘤发生、转移、血管生成、免疫逃逸、基因组不稳定、应激反应和药物耐药等过程中发挥重要作用。由于技术挑战，准确评估该通路活性并在生物学背景下解释其功能仍较困难。现有针对大肿瘤抑制蛋白（LATS）的研究多依赖定性方法，难以放大用于高通量筛选。作者开发了一种基于生物发光的生物传感器，用于...
Pin1是一种肽基脯氨酰顺反异构酶（PPIase），通过识别并结合磷酸化蛋白调控其活性与稳定性。Pin1由PPIase结构域和WW结构域组成，二者均对其功能必不可少，但二者在结合磷酸化蛋白后如何发生行为变化尚不清楚。本研究构建了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器CPinY，其结构为CFP-Pin1-YFP_cp195融...
为开展药物筛选，常用平面培养细胞模型评价药物疗效与毒性，但平面细胞与体内三维器官或组织存在差异。为模拟人体三维组织，3D球体通过培养少量细胞聚集体形成，细胞位于细胞外基质周围并在液体介质中相互作用。本文利用肺癌细胞系构建了基于3D肺癌球体和互指电极的生物传感器，用于药物疗效评价。结果表明，3D球体的耐药性高于平面细胞模型。不同3D肺...
p53 DNA结合域的错误折叠突变会改变其构象，降低其结合染色质并调控靶基因表达和细胞周期检查点的效率，这在包括胶质母细胞瘤在内的多种癌症中常见。能够恢复错误折叠p53结构与功能的小分子药物可通过激活p53介导的衰老改善化疗。作者构建并优化了一种基于分裂海肾荧光素酶（RLUC）互补的分子生物传感器（NRLUC-p53-CRLUC），...
组胺H3受体（H3R）激活参与记忆和认知过程，阻断H3R可延缓阿尔茨海默病、精神分裂症和嗜睡症等神经疾病进展，但目前缺乏直接检测H3R激活的方法。本文报道一种新型分子内荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，用于实时可视化H3R激活。作者将青色荧光蛋白（CFP）融合于人H3R C端，并将黄色荧光蛋白（YFP）插入第三胞内环，构建mG...
大麻素受体1（CB1）主要表达于神经系统，调控学习记忆、疼痛和能量代谢，但缺乏直接测量其激活的方法。本研究构建了一种CB1分子内荧光共振能量转移（FRET）传感器，通过监测第三胞内环与C端尾之间的结构变化来测量CB1激活。CB1激动剂诱导FRET信号随时间和浓度增加，对应第三胞内环与C端尾距离缩短，并伴随胞内Ca2+动员、cAMP积...
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...