自荧光蛋白（AFP）生物传感器将识别模块因识别或反应事件引起的结构变化转换为 AFP 荧光信号变化。由于识别模块常缺乏结构信息，AFP 生物传感器优化困难。为增强 TRPC5 一氧化氮（NO）感知片段与增强绿色荧光蛋白（EGFP）融合蛋白 EGFP-TRPC5 对 NO 反应所引起结构变化的信号响应，作者采用先计算机模拟（in si...
本文报道了一种用于过氧化氢（H2O2）检测的多组分聚合物-金属-酶电化学生物传感器。作者通过石墨烯表面功能化及金纳米颗粒（Au NPs）原位生长，制备了金纳米颗粒-聚多巴胺-聚丙烯酸-石墨烯（Au NPs-PDA-PAA-graphene）纳米杂化材料。该材料具有良好的亲水性、优异的生物相容性和较高的生物分子负载能力，可作为酶固定化...
近年来，模拟酶因稳定性高、制备简便和成本低而成为研究热点。本文通过简单水热法合成具有过氧化物酶样活性的Co3O4纳米片。结果表明，在Co3O4纳米片作用下，3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）可被H2O2氧化为蓝色产物oxTMB，在650 nm处有强吸收，从而建立了简单灵敏的H2O2比色检测方法，线性范围为2–200 μM，检...
尽管多种具有类酶活性的纳米材料已被用于生物分子检测，但基于聚合物材料构建高灵敏度生物标志物检测器仍具挑战。本文报道了一种基于π-共轭铜酞菁共轭聚合物纳米颗粒（Cu-PcCP NPs）的比色传感器，用于多种生物标志物检测。Cu-PcCP NPs 通过微波辅助聚合苯-1,2,4,5-四腈与 CuCl2 制备，并经系统结构表征。其 π-共...
本文报道了一种基于Glossoscolex paulistus巨型细胞外血红蛋白（HbGp，3.6 MDa）的电化学生物传感器，用于过氧化氢（H2O2）的生物识别。HbGp共价固定于Nafion®修饰的玻璃碳电极（HbGp/Nafion/GCE）上。伏安和光谱研究表明，先用导电聚合物Nafion修饰电极对获得满意的血红蛋白电活性及生...
过氧化氢（H2O2）是多种生物过程的毒性氧化副产物，胞内水平过高会引发氧化应激，促使细胞启动保护性应答。传统活性氧荧光染料在特异性和时空分辨率上存在局限，而遗传编码荧光指示剂（GEFI）能够特异性检测低水平胞内 H2O2。本方案介绍一种高灵敏度 GEFI roGFP2-Prx1 在酿酒酵母 Saccharomyces cerevis...
急性髓系白血病（AML）化疗常通过诱导活性氧（ROS）过量杀伤肿瘤细胞，而H2O2在细胞内呈区室化动态分布。外源化学荧光探针可能干扰细胞代谢，遗传编码荧光传感器可实时、动态、低扰动地检测活细胞内ROS。本研究以HyPer和TriPer为H2O2传感模块，结合核定位序列（NLS）、线粒体定位序列（MLS）和内质网定位肽，通过慢病毒转染...
遗传编码氧化还原活性化合物生物传感器的发展推动了细胞内氧化还原活性研究新方法。此前作者利用遗传编码生物传感器 HyPer 定量测量活细胞内过氧化氢（H2O2）浓度。本研究改进该方法，用于比较不同表型人细胞在 H2O2 诱导外源氧化应激下胞外与胞质 H2O2 浓度梯度，从而评估抗氧化系统强度。实验使用稳定表达胞质 HyPer 的癌细胞...
本文报道了一种基于钼酸钠（Na2MoO4）独特催化化学发光（CL）特性的葡萄糖检测生物传感器。过氧化氢（H2O2）与鲁米诺（luminol）之间的 CL 反应在 Na2MoO4 存在下被显著增强 284 倍。机制研究表明，Na2MoO4 可促进 H2O2-luminol 体系中羟基自由基（•OH）和超氧阴离子（•O2−）的生成，从而...
化学遗传学是指通过提供或撤除特定生化刺激，动态调控重组蛋白活性的实验体系。该类工具可对特定信号分子进行精确动态控制，从而阐明其在生理与疾病中的作用。酵母D-氨基酸氧化酶（DAAO）可在D-氨基酸存在时催化生成过氧化氢（H2O2），从而实现细胞内氧化还原平衡的化学遗传操控。生物传感器技术的进步使这些信号分子能够被精确量化。化学遗传学方...
当前研究趋势是利用绿色纳米颗粒开发智能手机生物传感器，用于临床诊断、食品和环境监测。本研究开发了一种新型便携式智能手机比色生物传感器，采用绿色声化学法制备的多酚富集抹茶提取物/银纳米颗粒（ME-Ag NPs）检测过氧化氢（H2O2）。作者同时评价了该纳米结构作为生物医学应用安全防腐剂的生物学性能。ME-Ag NPs 经扫描电镜-能谱...
便携式体外暴露盒（PIVEC）用于现场空气质量测试，可用人肺细胞评估空气暴露效应。本文描述在 PIVEC 中整合传感器，以实时监测污染空气暴露期间细胞氧化应激。作者选用基于细胞色素 c（cyt c）的电化学酶学生物传感器测量活性氧（ROS），包括过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子，因其信号随时间稳定。人 A549 肺细胞在气液界面培养...
本文制备了Co3O4/NiCo2O4纳米复合材料，并将其作为新型非酶电化学生物传感器，用于准确检测过氧化氢（H2O2）和多巴胺（DA）。ZIF-67是以Co为中心金属离子的金属有机框架（MOF），在700 °C下煅烧可得到保留ZIF-67结构的Co3O4；基于ZIF-67煅烧过程合成中空Co3O4纳米晶，其开放结构可增大Co3O4/...
多光谱活细胞成像可利用光谱不同的生物传感器在空间和时间维度同时检测生物过程，但不同荧光生物传感器的灵敏度、动态范围等差异可能影响同一分析物在不同亚细胞区室中的准确共成像。本研究建立了一种单色多参数成像方法，利用 H2O2 生物传感器 HyPer7 同时检测细胞核、胞质和线粒体中的过氧化氢。通过共培养稳定表达不同靶向 HyPer7 的...
金属有机框架（MOFs）在水介质中的分散性直接影响电化学生物传感器材料的稳定性、重复性和灵敏度。本文合成了一种基于 Cu-MOFs/血红素（Hemin）的纳米复合材料，该材料水溶性好、合成简单高效，用于构建非酶过氧化氢（H2O2）传感器。通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱（EDS）面扫、X 射线衍射（XRD）、傅里叶变...
MXene量子点具有良好生物相容性和优异光学性质，在活性氧（ROS）清除和荧光传感等生物医学应用中潜力巨大。然而，ROS清除机制仍不清楚，基于MXene的ROS传感材料仍较少。本文报道了一种具有有效ROS清除能力的氮掺杂碳化钛量子点（N-Ti3C2 QD）抗氧化材料。掺杂氮原子促进N-Ti3C2 QDs与自由基之间的电化学相互作用，...
在本研究中，提出了一种用于过氧化氢（H2O2）电催化还原和酶学生物传感的创新策略，并采用计时安培法进行测量。首次成功地将辣根过氧化物酶（HRP）固定于聚多巴胺修饰的磁性纳米粒子（PDA-MNPs）中。此外，通过循环伏安法在玻碳电极（GCE）表面共电聚合 L-精氨酸和甲苯胺蓝，构建了 poly(L-精氨酸/甲苯胺蓝) 膜修饰的玻碳电极...
活性氧（ROS）的产生与内质网（ER）应激密切相关，ROS 既可能是 ER 应激的诱因，也可能是其后果；多种人类疾病表现为 ER 应激和氧化损伤导致的组织萎缩。为评估 ER 腔内 ROS 生成调节剂并开展机制研究，需要能够时间分辨、细胞器特异性地监测 ER 氧化还原状态的方法。基因编码荧光探针的发展使这一目标成为可能，其中基于黄色荧...
酶墨水可用于喷墨打印酶学生物传感器，但酶在悬浮液中易失活，且易非特异性吸附于喷墨腔壁，并在热/机械应力下失稳。将酶固定于合适表面可显著延长其催化寿命。本文先将辣根过氧化物酶（HRP）共价固定于二氧化硅纳米颗粒（SiO2 NPs），再将其分散于含单壁碳纳米管（SWCNT）的水基墨水中。对打印电极进行循环伏安表征，并以六氰合铁(III/...
过氧化氢（H2O2）在生物体内介导多种生理和病理过程。本研究制备了一种基于 HRP/Ti3C2/Nafion 膜修饰玻璃碳电极（GCE）的电化学生物传感器，用于检测 H2O2。Ti3C2 纳米片具有优异导电性和高比表面积，被用作 HRP 的载体；修饰 HRP 后传感器对 H2O2 具有特异性催化作用，峰电流差值可反映 H2O2 的定...