量子点（QDs）因高荧光稳定性、尺寸可调发射和宽激发窄发射等光学特性，已成为生物医学检测中的有力工具。在表观遗传研究中，QDs 被用作生物传感器，监测 DNA 甲基化、microRNA（miRNA）表达和组蛋白修饰等变化，为传统检测方法提供替代方案。然而，越来越多证据表明 QDs 本身也可能成为表观遗传扰动因子，通过改变 DNA 甲...
纳米孔生物传感器开发与测序应用已取得显著进展，克服了此前限制其广泛应用的瓶颈。这些创新与牛津纳米孔技术（Oxford Nanopore Technologies, ONT）对生物纳米孔测序的大规模商业化相结合，使该平台成为当代研究实验室的重要工具。纳米孔测序仪能够提供长读长和短读长信息，具有快速周转和简单样品制备的优点，正在快速推进...
由于 DNA 甲基化在癌症发生中具有重要作用，亟需高灵敏分析方法用于早期诊断和临床药物治疗。本研究开发了一种无标记光学基因传感方法，用于识别 APC 基因启动子区甲基化 DNA，并区分非甲基化 DNA 与甲基化 cDNA。该体系采用硫堇/草酸盐聚合物作为光学探针，pDNA 探针与不同 cDNA 序列杂交后，通过紫外-可见吸收和荧光光...
DNA甲基化是指CpG二核苷酸中胞嘧啶5′碳上添加甲基，是调控基因表达的重要表观遗传修饰，参与多种细胞过程。DNA甲基化失调与癌症等多种疾病密切相关。本文综述DNA甲基化如何影响肿瘤发生，并列举常出现异常甲基化的实体瘤实例。文章解释单基因和全基因组水平DNA甲基化分析方法的原理，包括基于亚硫酸氢盐转化、甲基化敏感限制性内切酶以及5-...
DNA甲基化是哺乳动物最主要的表观遗传修饰，通过转录后调控基因表达参与胚胎发育、基因组印记、细胞分化和X染色体失活等基本过程。异常的DNA甲基化与肺癌、肝癌、乳腺癌等多种疾病密切相关，因此准确、灵敏地检测DNA甲基化对表观遗传研究和疾病诊断具有重要意义。近年来，研究者开发了多种新型生物传感器用于高灵敏检测DNA甲基化，但尚缺乏对体外...
线粒体驱动表观基因组改变已有报道，但其在个体水平是否相关仍不清楚。可存活黄腹小鼠（Avy）是一种强力的表观遗传生物传感器模型，通过动物毛色报告 Avy 位点 DNA 甲基化状态，该状态在三胚层分离前建立。本文显示，母鼠暴露于强效线粒体复合物 I 抑制剂鱼藤酮，不仅改变皮肤中 Avy 位点 DNA 甲基化状态，还广泛影响子代肝脏 DN...
DNA甲基化是调控人类基因表达的主要表观遗传机制，其谱分析为健康与疾病提供关键信息。现有方法通常需对碱基进行化学修饰后再测序，成本高且耗时。本文报道一种基于电生物传感器的直接、快速DNA甲基化检测方法。器件由集成在石墨烯场效应晶体管（GFET）上的DNA镊子探针（DTP）构成，可实现无标记、高灵敏且特异的甲基化谱分析。作者以胶质母细...
DNA甲基化和组蛋白去乙酰化是肿瘤发生中的关键表观遗传过程，DNMT和HDAC抑制剂已用于癌症治疗。为替代耗时的表观基因组测序，本文采用电化学阻抗谱（EIS）和石墨烯丝网印刷电极，直接测量全局DNA甲基化与组蛋白H3乙酰化水平，比较非癌乳腺细胞MCF12A和乳腺癌细胞MCF7。结果显示，全局甲基化在所测细胞中差异不大，而组蛋白H3乙...
肥胖是全球公共卫生问题，育龄女性中超过三分之一存在肥胖。母体肥胖与母体、胎盘及新生儿氧化应激增加相关，并被认为与胎龄过大（LGA）新生儿血管功能障碍有关，但其细胞与分子机制尚不清楚。本研究比较了来自 LGA 新生儿与对照新生儿的人脐动脉内皮细胞（HUAEC）。未经处理的 LGA-HUAEC 显示超氧阴离子水平、超氧化物歧化酶（SOD...
发育期邻苯二甲酸酯暴露与肥胖风险相关，但流行病学结果不一致且机制不清；人类实际接触多种邻苯二甲酸酯混合物。本研究利用小鼠围产期暴露模型，评估邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯（DEHP）、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）及两种混合物（DEHP+DINP、DEHP+DINP+DBP）对断乳小鼠体重和器官重量的影响...
5-羟甲基胞嘧啶（5-hmC）是哺乳动物DNA去甲基化、基因组重编程和基因表达调控中的关键表观遗传修饰。为发展高灵敏、高选择性检测方法，作者构建了一种基于5-hmC糖基化修饰与酶促信号放大的多路复用电化学（MEC）生物传感器。基因组DNA中的5-hmC先经T4 β-葡萄糖基转移酶糖基化，再经高碘酸钠氧化，随后与醛基反应探针-生物素（...
表观遗传改变，尤其是抑癌基因中的改变，是癌症诊断和治疗的新兴生物标志物。然而，表观遗传研究不仅应估算5-甲基胞嘧啶含量，还应检测表观遗传蛋白的存在，以揭示下游分子过程的完整表观遗传改变。天然表观遗传研究的关键挑战是在单一检测中揭示低浓度下的关键表观遗传因素，这对早期癌症监测具有重要价值。基于纳米等离子体生物传感器，本文报道了一种用于...
本文以社论形式阐述将 Agouti viable yellow（Avy）同基因小鼠用作环境表观基因组生物传感器的原理与实验规范。Avy 小鼠的 Agouti 基因上游存在内源性逆转录病毒 A 颗粒（IAP）插入，形成元稳定表观位点；IAP 替代启动子的 DNA 甲基化程度在个体间随机变化，导致毛色从黄色到棕色分布，黄色个体因 Ago...
本文提出将外周血染色质作为表观遗传环境的蛋白生物传感器，用于在活体精神疾病患者中研究中枢与外周表观遗传联系。作者类比糖化血红蛋白（HbA1c）作为血糖与全身蛋白糖化的整合代理，认为外周血单核细胞（PBMC）中特定修饰组蛋白的水平可整合循环药物、细胞因子、激素等表观遗传修饰因子的影响。染色质修饰具有多部位、多功能特征，H3K9 乙酰化...
DNA甲基化发生在CpG二核苷酸的胞嘧啶上，是维持组织特异性基因表达的重要表观遗传机制。哺乳动物DNA甲基化所需甲基最终来源于蛋氨酸，因此高膳食蛋氨酸摄入理论上可能增加DNA甲基化。但蛋氨酸过量可能通过抑制同型半胱氨酸再甲基化而损害DNA甲基化。现有数据提示，蛋氨酸补充可在特定基因组区域诱导DNA高甲基化。由于位点特异性低甲基化与癌...