准确测定血糖对糖尿病临床诊断和管理至关重要。本文建立了一种基于上转换纳米颗粒（UCNPs）与醌亚胺复合物之间内滤效应（IFE）的简单高效人血清葡萄糖监测策略。在该体系中，葡萄糖氧化酶（GOx）在氧气存在下催化葡萄糖转化为过氧化氢（H2O2）和葡萄糖酸。在辣根过氧化物酶（HRP）存在下，生成的H2O2可催化氧化苯酚和4-氨基安替比林（...
本文提出一种基于壳聚糖包覆Mn掺杂ZnS纳米材料吸收光谱与光致发光（PL）光谱的快速、简便、可靠葡萄糖传感器。该传感器在0.125–0.636 mM（2.3–11.4 mg/dL）葡萄糖范围内工作，检出限为0.125 mM（2.3 mg/dL），显著低于低血糖水平70 mg/dL（3.9 mM）。壳聚糖包覆使ZnS/Mn纳米材料保持...
开发了一种基于吡咯喹啉醌依赖性葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH）的新型纳米结构荧光分析平台，并特别采用智能手机对光学信号进行转换和定量。PQQ-GDH酶被固定化在沉积于玻璃微纤维滤纸上的二氧化硅（SiO2）纳米颗粒上，从而实现高负载生物催化酶。该平台使用野生型PQQ-GDH酶进行了葡萄糖检测的测试与优化。分析方法基于还原态甲基吩嗪硫酸酯...
超薄二维（2D）金属有机框架（MOF）纳米片因独特结构、大比表面积、良好稳定性和高催化效率而备受关注。本文首次将 2D Cu(bpy)2(OTf)2 纳米片（Cu-MOF，bpy 为 4,4-联吡啶，OTf 为三氟甲磺酸根）作为类过氧化物酶纳米酶，用于过氧化氢（H2O2）和葡萄糖的荧光检测。该纳米片由块体 MOF 剥离获得，在碱性条...
本文报道了一种环境友好且水分散性硅纳米点（SiNDs）的一步快速合成方法，采用温和试剂(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷（APTES）和葡萄糖制备。研究发现，所制SiNDs的荧光可被高锰酸钾因内滤效应显著猝灭。受此启发，作者利用高锰酸钾与过氧化氢（H2O2）之间的氧化还原反应，开发了一种用于灵敏检测H2O2的新型荧光传感器，H2O2检出限...
葡萄糖是大脑必需的能量来源。基因编码荧光生物传感器可实时观察单个神经元和星形胶质细胞的葡萄糖动态，但即使对比率型传感器，也缺乏将测量值转换为离体脑组织或活体实际浓度的实用方法。荧光寿命成像提供了克服该问题的策略。此前作者报道了荧光寿命葡萄糖传感器 iGlucoSnFR-TS（曾用名 SweetieTS），用于监测刺激引起的神经元葡萄...
高灵敏检测过氧化氢（H2O2）和葡萄糖对基础研究与疾病诊断至关重要。比率型传感器可同时提供两个读出信号，形成内部归一化响应，从而降低假阳性或假阴性结果并提高检测准确性。本文基于层级钴/碳纳米管杂化纳米复合体（Co-CNT）的类过氧化物酶性质，构建了一种用于超灵敏检测 H2O2 和葡萄糖的新型比率型荧光纳米传感器。所制备的 Co-CN...
本文开发了一种用于连续测定胆固醇和葡萄糖的多参数光纤生物传感器。该传感器基于聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAAm）固定葡萄糖氧化酶（GOx）复合物（PIGC）和固定胆固醇氧化酶（COD）。固定化 COD 对胆固醇氧化的催化作用以及 PIGC 对葡萄糖氧化的催化作用可在不同温度下分别进行，因此传感器能够通过改变温度连续检测胆固醇和...
本文报道了一种基于脂质层图案化玻璃毛细管的酶修饰荧光生物传感器，用于人血清中 D-葡萄糖和 L-乳酸的同时检测。首先以十八烷基三氯硅烷（OTS）修饰硼硅酸盐玻璃毛细管内壁，再在局部区域吸附牛血清白蛋白（BSA）作为掩蔽层，使磷脂囊泡（PC:PE:EPC 或 PC:PE）仅在 BSA 未覆盖区形成脂质层。通过调节脂质层表面电荷，乳酸脱...
本文报道了一种基于石墨烯量子点（GQDs）的酶联荧光生物传感器，用于葡萄糖的高灵敏检测。该体系将酶催化反应与荧光猝灭机制相结合：葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOx）催化下被氧气氧化，生成葡萄糖酸内酯和过氧化氢（H2O2）；随后，辣根过氧化物酶（HRP）催化H2O2氧化酚/邻苯二酚，生成醌类化合物。醌作为强电子受体，可从激发态GQDs接受电...
布氏锥虫血液型生活阶段完全依赖葡萄糖代谢产生 ATP，该过程发生在类过氧化物酶体细胞器糖体中。许多研究关注葡萄糖摄取与代谢，但此前无法监测活寄生虫细胞和细胞器葡萄糖浓度变化。作者开发了一种非破坏性技术，利用荧光蛋白生物传感器 FLII12Pglu-700μδ6 结合流式细胞术，监测布氏锥虫细胞质和糖体葡萄糖水平。携带该传感器的寄生虫...
在980 nm近红外光激发下，Tm3+和Yb3+掺杂氟铪玻璃具有上转换发光特性，可发射可见光。本文利用该性质，将上转换玻璃（UCG）作为激发源，与化学修饰的葡萄糖氧化酶（GOx-FS）结合，设计并评价了一种用于葡萄糖测定的无试剂荧光生物传感器。GOx-FS由荧光素衍生物修饰葡萄糖氧化酶制得，其荧光强度在葡萄糖酶促反应过程中发生变化。...
本研究将基于FRET的葡萄糖和麦芽糖蛋白生物传感器封装到二氧化硅纳米颗粒中，用于代谢物检测。生物传感器由增强青色荧光蛋白（ECFP）与增强黄色荧光蛋白（EYFP）或citrine构成FRET供体-受体对，并夹持相应的周质糖结合蛋白。通过提高pH使正硅酸乙酯（TEOS）水解缩聚，在反相微乳液中形成二氧化硅纳米宿主；蛋白N端六组氨酸（H...
我们此前发现，当乳酸作为唯一底物时，培养神经元的突触传递会失败。为检验突触传递失败是否源于能量供应不足，本研究采用基因编码的 FRET 型 ATP 生物传感器 ATeam1.03YEMK 监测培养谷氨酸能神经元中的胞质 ATP 水平。实验以 30 μM NMDA 给予两次 30 s 脉冲、间隔 4 min 诱导突触活动，并在 1 m...
本文设计了一种无标记分子信标（MB）类荧光生物传感器，用于检测过氧化氢（H2O2）和葡萄糖。该体系基于AT富集单链DNA（ATprobe）对Hoechst染料的荧光调控，其中Hg2+和半胱氨酸（Cys）作为激活/调节元件。ATprobe可在Hg2+诱导下通过T–Hg2+–T复合物形成发夹结构，为Hoechst染料提供结合宿主，使其荧...
过氧化氢（H2O2）是生物体内多种酶促反应的副产物，也是常见生物传感器靶标。本文以荧光标记DNA作为探针，研究H2O2与纳米氧化铈（nanoceria）的相互作用。FAM标记DNA可强烈吸附于CeO2纳米颗粒表面，荧光被猝灭；加入H2O2后，H2O2作为配体使吸附DNA从纳米氧化铈表面脱附，荧光增强超过20倍。变性凝胶电泳和表面基团...
肺部疾病和血糖升高均会使气道表面液（airway surface liquid, ASL）葡萄糖浓度由约0.4 mM升至约4.0 mM，使气道更易受呼吸道病原体感染。由于ASL体积极小（约1 μl/cm2），其葡萄糖浓度测定十分困难。为此，作者开发了一种具有足够灵敏度的荧光生物传感器，用于原位测定ASL葡萄糖浓度。将多种环境敏感荧光...
本文提出一种基于i-motif DNA pH诱导构象开关的简便荧光葡萄糖传感器。在葡萄糖氧化酶（GOD）存在下，葡萄糖可被氧气氧化，生成的葡萄糖酸使溶液pH降低，进而诱导两端分别标记荧光基团和淬灭基团的胞嘧啶富集单链DNA折叠为紧密堆积的i-motif结构。由于荧光基团与淬灭基团之间发生共振能量转移，体系荧光被淬灭。基于该原理，可通...
开发一种高选择性、快速响应的荧光生物传感器，用于检测从生物活性小分子到特定抗原的多种分析物，具有重要价值但仍具挑战。本文提出一种新策略，将底物选择性酶促反应与具有聚集诱导发光（AIE）特性的荧光团相结合。酪氨酸功能化四苯基乙烯（TPE-Tyr）在水溶液中呈分子溶解状态，荧光发射可忽略；加入辣根过氧化物酶（HRP）和过氧化氢（H2O2...
尽管毫摩尔级灵敏度葡萄糖传感器仍为主流，但微摩尔级灵敏度传感器因快速微透析、离子导入和激光打孔提取组织间液等微创采样技术而受到关注。葡萄糖结合蛋白（GBP）对葡萄糖的结合常数处于微摩尔范围，因而特别相关。GBP是革兰氏阴性菌周质空间中的可溶性结合蛋白之一。由于其铰链样三级结构，葡萄糖结合会诱导显著构象变化；将极性敏感荧光探针连接至对...