硫氧还蛋白（Trx）是哺乳动物两大硫醇依赖性抗氧化系统之一，在氧化还原稳态和信号转导中发挥关键作用。由于缺乏在活细胞中实时监测 Trx 氧化还原动态的方法，Trx 系统的生理和病理功能研究受到限制。本文报道了首个用于监测 Trx 氧化还原状态的遗传编码荧光生物传感器 TrxRFP1。作者将人 Trx1 与氧化还原敏感红色荧光蛋白 r...
谷胱甘肽（GSH）是维持细胞内氧化还原稳态的关键分子，其水平异常与癌症等疾病相关。本文构建了一种无标记比率电化学 DNA 传感器，用于监测细胞内 GSH 水平。该传感器以 TCPP 修饰化学转化石墨烯（TCPP/CCG）修饰玻碳电极，通过 NHS 酯连接氨基化辅助 DNA（hDNA），并以 hDNA 为模板沉积银纳米颗粒（AgNPs...
随着生米和半熟米摄入量增加，甲基乙二醛（MG）浓度升高，可能加重糖尿病患者并发症。本文报道了一种高灵敏度电化学生物传感器，以谷胱甘肽（GSH）为辅因子、五氧化二钒（V2O5）纳米颗粒为纳米界面，用于大米样品中 MG 的检测。所制备的 Pt/V2O5/GSH/壳聚糖生物电极在循环伏安曲线中对 MG 还原呈现两个清晰氧化还原峰，其过程为...
本文提出一种基于自组装三维混合镍纳米网络的“非贵金属”SERS活性纳米生物传感器。采用飞秒激光多光子电离机制在镍片表面自下而上构筑可调纳米网络，形成Ni/NiO混合纳米结构。该传感器在532 nm和785 nm两种拉曼激发下检测结晶紫(CV)和谷胱甘肽(GSH)，检出限达1 pM；CV和GSH的增强因子分别为9.3×10^8和1.8...
六价铬（Cr(VI)）是最有毒的重金属之一，长期威胁人类健康与环境。本文开发了一种基于空心海胆状 TiO2@Ag 纳米颗粒的高灵敏表面增强拉曼散射（SERS）传感器，用于 Cr(VI) 的高特异性检测。TiO2@Ag 纳米颗粒经谷胱甘肽（GSH）功能化，并以 2-巯基吡啶（2-MPy）作为拉曼报告分子，构成可循环使用的 SERS 活...
本文报道了单步静电纺丝制备的二氧化钛–金（TiO2–Au）杂化纳米纤维（HNF）电极，用于光电催化谷胱甘肽（GSH）生物分析。X 射线光电子能谱表明 TiO2 与金纳米颗粒（Au NPs）之间存在强电子相互作用。光电催化测量发现，GSH 分子的分子内骨架氢键主导形成高活性 Au–GSH 生物纳米界面，促进 GSH 的光催化氧化并增强...
谷胱甘肽（GSH）是一种常见三肽，在多种细胞功能中发挥重要作用，其水平与人类健康密切相关。本研究构建了一种用于GSH定量检测的超灵敏电化学生物传感器。首先将DNA探针修饰于电极表面，并形成胸腺嘧啶-Hg2+-胸腺嘧啶（T-Hg2+-T）结构。由于GSH能有效螯合DNA错配位点上的Hg2+，使DNA结构由发卡构型切换为线性链，从而以释...
铜转运ATP酶ATP7A是哺乳动物铜稳态的关键蛋白，其功能缺失导致致死性Menkes病（MD）及其他病理。ATP7A失活会破坏铜从胞质向分泌途径的转运。作者利用MD患者成纤维细胞和CRISPR/Cas9敲除ATP7A的小鼠3T3-L1细胞，证明ATP7A功能障碍还会损害线粒体氧化还原平衡。在这些细胞中，铜在细胞核、胞质和线粒体中蓄积...
Biliatresone 是从 Dysphania 属植物中分离的亲电异黄酮，已被证实与牲畜中自然发生的胆道闭锁样疾病暴发有因果关系，并对斑马鱼幼体肝外胆管细胞具有选择性毒性。为阐明其毒性机制，作者对 biliatresone 介导胆道损伤最早阶段斑马鱼幼体肝细胞进行转录谱分析，并比较胆管细胞与肝细胞基因表达谱。参与氧化还原应激反应...
半胱氨酸的功能基团为巯基（SH），因其化学活性可发生多种修饰，每种修饰都可能赋予携带该残基的分子不同性质或功能。这些修饰大多涉及巯基可逆氧化为次磺酸（SOH）和二硫键，包括分子内/分子间二硫键及谷胱甘肽-多肽混合二硫键（谷胱甘肽化）。上述氧化的可逆性使巯基成为小分子代谢物和蛋白质中灵活的结构与化学转导元件。DNA和蛋白质合成、蛋白质...
本文设计了一种 CdS/还原氧化石墨烯（RGO）/氧化锌（ZnO）纳米线阵列（NWAs）异质结构，用于构建自供电光电化学生物传感器。与纯 ZnO、RGO/ZnO 和 CdS/ZnO 相比，该异质结构表现出显著增强的光电化学活性。增强效应归因于有序一维 ZnO 纳米线的高电子迁移率、CdS 纳米晶对可见光吸收范围的扩展，以及 CdS ...
量子点（Qdot）生物传感器因其独特荧光特性可为细胞活性研究提供重要信息，但常用含镉量子点存在毒性风险，且非细胞毒性探针常需多组分复杂合成。本文报道了一种非细胞毒性量子点-壳聚糖纳米凝胶复合生物传感探针的设计与合成，采用简便的溴化氰（CNBr）偶联法。该探针由多巴胺包覆的核壳量子点（CdS:Mn/ZnS）构成，多巴胺作为荧光猝灭剂和...
本文报道了一种基于N-乙酰-L-半胱氨酸（NALC）包覆镉碲量子点（CdTe QDs）的“关-开”荧光生物传感器，用于高灵敏度检测谷胱甘肽（GSH）。该传感器利用两个关键性质：一方面，NALC包覆CdTe QDs具有较强荧光，Hg2+可与QDs表面NALC结合，并通过光激发态电子转移使荧光显著猝灭；另一方面，在GSH存在时，GSH与...
本文报道了一种基于谷胱甘肽包覆CdTe量子点（GSH-CdTe QDs）聚集的无标记荧光生物传感器，用于痕量鱼精蛋白（protamine）检测。鱼精蛋白是一种低分子量、高阳离子性肽，临床上用作肝素过量解毒剂，其血浆浓度检测具有重要意义。在pH 11.0的通用缓冲液中，GSH-CdTe QDs表面带负电并保持稳定分散；加入鱼精蛋白后，...
细胞内氧化还原状态是调控代谢酶活性、活性氧生成与清除等基本细胞功能的关键因素。遗传编码荧光氧化还原传感器（如 roGFP 和 Redoxfluor）已用于活细胞氧化还原状态研究，但在含有其他有色色素的细胞中应用受限。为此，作者开发了更简单的氧化敏感荧光蛋白 Oba-Q（oxidation balance sensed quenchi...
铅（Pb2+）离子在水体中的监测对人类健康和生态环境至关重要。本文报道了一种用于检测 Pb2+ 的仿生比色传感器。该传感器以天然三肽谷胱甘肽（GSH）为连接分子，通过自组装构建金纳米粒子（GNPs）核–卫星结构。GSH 的半胱氨酸巯基可与金纳米粒子表面形成 Au–S 键，其羧基和氨基可螯合金属离子，同时分子整体负电荷有助于维持纳米粒...
本文报道了在还原氧化石墨烯（rGO）上直接水热合成氧化锌（ZnO）纳米棒阵列，并构建 rGO/ZnO 光电阳极用于自供电光电化学生物传感。与原始 ZnO 纳米棒阵列相比，rGO 的引入形成了有利于电子迁移的能带结构，显著促进光生电子向 FTO 电极传输，提高光生载流子分离效率，从而增强紫外光下的光电化学性能。该结构在 0 V 偏压、...
脲酶是一种镍依赖金属酶，可催化尿素水解生成氨和二氧化碳。尽管脲酶在解毒和分析过程中具有重要作用，但其应用受高成本、来源有限、稳定性差以及难以从反应体系中经济回收等因素限制，因此需要开发高效、简便且可靠的固定化策略。本研究利用谷胱甘肽包覆金纳米颗粒表面暴露的羧基作为固体载体，通过共价结合方式固定脲酶，并在不同 pH 条件下考察固定化效...
本文报道了基于 FePt/碳纳米管纳米复合材料和 N-(4-羟基苯基)-3,5-二硝基苯甲酰胺（NHPDA）修饰碳糊电极（NHPDA/FePt/CNTs/CPE）的高灵敏电化学生物传感器，用于在吡罗昔康（PXM）存在下同时测定谷胱甘肽（GSH）。通过 TEM 和 XRD 表征 FePt/CNTs 纳米复合材料，确认 FePt 纳米颗...
本文报道了一种基于石墨烯量子点（GQDs）的高灵敏、高选择性生物硫醇荧光开启检测方法。GQDs在水相缓冲液中可发射强蓝色荧光。二价汞离子（Hg2+）能与GQDs表面结合并显著猝灭其荧光。当加入谷胱甘肽（GSH）、半胱氨酸（Cys）或同型半胱氨酸（Hcy）等生物硫醇时，其巯基与Hg2+形成Hg–S键，使Hg2+–GQD复合物解离，GQ...