蛋白激酶（PKs）是生物信号通路中已确立的关键参与者，大量证据表明其在疾病尤其是癌症中发生失调，其中PK网络重连频繁发生。荧光生物传感器是探测生物分子和监测复杂样品中动态过程的有吸引力工具。过去十年，多种基因编码和合成生物传感器被定制用于报告PK活性，使研究者能够探究其功能并深入了解其在生理病理环境中的行为。这些光学工具还可进一步突...
蛋白质修饰尤其是磷酸化受复杂机制调控，使蛋白质获得功能构象，并在外界环境刺激和激素信号过程中调节重要生物学过程。磷酸化蛋白质组学是蛋白质组学中有前景的领域，用于鉴定含磷酸基团的蛋白质及其对蛋白质结构、功能和定位的影响。能够定量检测蛋白质及其翻译后修饰（PTM）的技术极大促进了对蛋白质结构与功能动态的理解。生物传感器系统是一种较新的生...
蛋白磷酸化及其去磷酸化由蛋白激酶和磷酸酶调控，是最常见的翻译后修饰之一，在细胞内信号转导、基因转录、细胞增殖与凋亡等生理过程中发挥关键作用。蛋白激酶活性异常与癌症、阿尔茨海默病、炎症、糖尿病、心血管疾病等多种疾病密切相关，因此准确检测蛋白激酶活性并筛选其抑制剂对生化研究、临床诊断和药物治疗具有重要意义。纳米材料具有大比表面积以及优异...
本文开发了一种灵敏、通用的电化学发光（ECL）生物传感平台，用于监测蛋白激酶活性与抑制。平台以Ru(bpy)3^2+功能化金纳米颗粒（Ru(bpy)3^2+-AuNPs）介导信号转导；Ru(bpy)3^2+通过静电作用修饰AuNPs，形成硫醇通用信号探针。以酪蛋白激酶II（CK2）和cAMP依赖性蛋白激酶（PKA）为模型，分别用CK...
蛋白磷酸化由蛋白激酶催化，在细胞内信号转导、代谢、基因表达和免疫应答等过程中起关键作用，因此检测激酶活性对生化研究和药物发现具有重要意义。本文开发了一种基于半合成绿色荧光蛋白（GFP）磷酸化介导组装的新型荧光生物传感器，用于无标记检测蛋白激酶活性。作者合成了由GFP第10条β链（s10）与激酶底物肽组成的嵌合肽S-peptide。蛋...
本文报道了一种用于超灵敏、无标记测定蛋白激酶活性的电化学生物传感器。该传感器由金电极表面的独特肽单层构成，通过方波伏安法（SWV）识别磷酸化引起的单层有序度变化。当激酶将磷酸基团引入肽序列中部的丝氨酸残基时，磷酸基团导致肽单层无序化并形成针孔，使氧化还原探针更容易接近金电极，从而增大电化学信号。作者测得该传感器对激酶的灵敏度为 10...
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，...
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...
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...
本文报道了一种基于磁珠（MB）技术和金纳米颗粒（GNP）信号增强的高灵敏电化学发光（ECL）生物传感器，用于蛋白激酶活性检测及抑制监测。ECL 纳米探针由 GNP 与磷酸化 DNA 捕获探针及三(2,2'-联吡啶)钌（TBR）–半胱胺偶联制备；锆离子（Zr4+）作为特异性桥联剂，介导生物素修饰磷酸化肽与 ECL 纳米探针之间的连接。...
随着药物发现项目增多，在健康与病理细胞中以高时空分辨率可视化和监测生物活动变得至关重要。为此，能够报告特定胞内靶标水平与活性的探针和传感器成为必需。绿色荧光蛋白（GFP）的发现、GFP 报告系统的发展、小分子荧光探针的合成进展以及荧光成像技术的快速进步，使生物传感器领域出现了大量可用于复杂生物样品、活细胞和组织的荧光报告系统，用于探...
本文报道了一种高亲和力双底物荧光探针ARC-583（Adc-Ahx-(D-Arg)6-D-Lys(5-TAMRA)-NH2），并描述了其在荧光偏振/各向异性结合与置换实验中的应用，用于表征cAMP依赖性蛋白激酶PKA和Rho激酶ROCK的ATP竞争性抑制剂及蛋白/肽底物竞争性抑制剂。该探针与PKA的结合解离常数为0.48 nM，因而...
本文报道一种用于电化学测定蛋白激酶活性的多用途肽基生物传感器。该传感器以氧化还原活性辅底物腺苷5′-[γ-二茂铁]三磷酸（Fc-ATP）为核心，使激酶催化将γ-磷酸-二茂铁转移到羟基氨基酸上，从而通过电化学检测磷酸化事件。作者将该方法用于监测丝氨酸/苏氨酸激酶CK2以及酪氨酸激酶Abl1-T315I和HER2在缓冲液和细胞裂解液中的...