High-Throughput Human Histone Detection by an Engineered Actinoporin Nanopore.
蛋白纳米孔在蛋白识别和肽测序中前景广阔，但相比核酸，蛋白分子性质更复杂，限制了其在生物传感器中的广泛应用。本文基于珊瑚 Orbicella faveolata 的 α-螺旋 actinoporin 同源蛋白 Fav，构建了工程化 RN1-Fav 纳米孔，并将其稳定插入商用 MinION 设备的聚合物膜中，用于检测人组蛋白。对每次测量...
5-HT_FAsTR: a versatile, label-free, high-throughput, fluorescence-based microplate assay to quantify serotonin transport and release.
血清素（5-HT）在情绪、抑郁及血管收缩中发挥关键作用，其突触清除依赖血清素转运体（SERT）和有机阳离子转运体（OCT），也是抗抑郁药和致幻剂 MDMA 的主要靶点。传统研究几乎完全依赖放射性标记 5-HT 的异质终点法，存在操作繁琐、通量低、需特殊许可且难以区分抑制剂与释放剂等问题。本文基于遗传编码荧光生物传感器 iSeroSn...
A New Role for Yeast Cells in Health and Nutrition: Antioxidant Power Assessment.
随着抗氧化剂在健康、营养和保健领域应用快速增长，亟需快速、简便地定量评估其抗氧化能力，理想情况下应在活细胞内完成。本研究将基于 Light-Up Cell System (LUCS) 的 AOP1 活细胞检测法移植到酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae，建立 AOPY（Anti Oxidant Power in...
A Selective Fluorescent l-Lactate Biosensor Based on an l-Lactate-Specific Transcription Regulator and Förster Resonance Energy Transfer.
在食品、临床和细菌发酵样品中选择性检测L-乳酸水平备受关注。许多基于非立体选择性识别元件的荧光生物传感器已用于乳酸检测。本研究鉴定来自鼠伤寒沙门氏菌LT2的变构转录因子STLldR可立体选择性地响应L-乳酸。随后将STLldR与Förster共振能量转移（FRET）结合，构建荧光L-乳酸生物传感器FILLac。通过截短位于青色和黄色...
Novel nanostructure-coupled biosensor platform for one-step high-throughput quantification of serum neutralizing antibody after COVID-19 vaccination.
新冠疫苗接种效果取决于血清中针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）刺突蛋白受体结合域的中和抗体（NAs）水平。因此，亟需一种能够高通量、快速测定总SARS-CoV-2 NA水平的方法，用于新冠血清学诊断、康复血浆治疗、疫苗研发与效力评价。本文开发了一种新型纳米等离子体免疫吸附检测（NanoPISA）平台，可在临床血...
Establishing a sensitive fluorescence-based quantification method for cyclic nucleotides.
约40%的处方药通过G蛋白偶联受体（GPCR）发挥药效。受体激活后会引起第二信使如环腺苷酸3′,5′-单磷酸（cAMP）浓度的瞬时变化。目前已有多种基因编码生物传感器可在活细胞或组织中监测cAMP波动，其中基于Förster共振能量转移（FRET）的Epac1-camps蛋白是表征明确的cAMP传感器。新配体的药理学评价常需对产生的...
Aptamer based high throughput colorimetric biosensor for detection of staphylococcus aureus.
本研究基于金黄色葡萄球菌（SA）特异性适配体与双链DNA-SYBR Green I（SG I）复合物的光催化作用，开发了一种高通量比色生物传感器用于检测SA。通过链霉亲和素-生物素体系将捕获探针固定于96孔板表面，SA特异性适配体与捕获探针杂交后固定。当存在SA时，适配体因与SA的结合更强而从捕获探针-适配体双链中解离，释放的单链捕...
A Fast and Easily Parallelizable Biosensor Method for Measuring Extractable Tetracyclines in Soils.
土壤可提取抗生素的定量对评估其生物可利用性、迁移性及生态毒理和健康风险具有重要意义。本研究建立了一种基于全细胞生物传感器检测土壤（Alfisol、Mollisol 和 Ultisol）中可提取四环素的方法。该传感器采用携带报告质粒 pMTGFP 或 pMTmCherry 的大肠杆菌 DH5α，质粒中的绿色荧光蛋白（GFP）或单体红色...
High-Throughput, Biosensor-Based Approach to Examine Bone Morphogenetic Protein (BMP)-Receptor Interactions.
骨形态发生蛋白（BMP）与其相应细胞表面受体的结合是启动BMP信号级联反应的关键步骤，因此明确哪些BMP–受体复合物能够形成，对于理解特定BMP的生理功能至关重要。本文介绍了一种基于表面等离子共振（SPR）的高通量方法，用于快速鉴定和评价BMP–受体复合物。该方法将受体的胞外BMP结合域制备为人IgG1-Fc融合蛋白，利用Fc片段将...
Linkage-Specific Detection and Metabolism of Human Milk Oligosaccharides in Escherichia coli.
人乳低聚糖（HMOs）是重要的益生元复杂碳水化合物，对新生儿肠道微生物群具有多种益处。然而，其生物合成优化受限于单糖组成和糖苷键分析通量较低。为实现 HMO 结构的高通量筛选，作者构建了基于大肠杆菌的全细胞生物传感器，通过异源表达具有高度糖苷键特异性的糖苷酶，将目标 HMO 水解并释放乳糖核心，进而激活 lac 操纵子并驱动绿色荧光...
High-throughput label-free microcontact printing graphene-based biosensor for valley fever.
球孢子菌病（Coccidioidomycosis，又称 Valley Fever）是西半球高流行且具强致病性的真菌感染，可引发重症肺炎、呼吸衰竭，并可能发展为播散性感染，因此亟需快速、高通量的有效检测方法。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯（rGO）的高灵敏无标记生物传感器，以球孢子菌（Coccidioides，cocci）抗体为目标...
Biochemical characterization and immobilization of Erwinia carotovoral-asparaginase in a microplate for high-throughput biosensing of l-asparagine.
L-天冬酰胺酶（L-ASNase，E.C. 3.5.1.1）催化 L-天冬酰胺转化为 L-天冬氨酸和氨。本研究从 Erwinia carotovora 中克隆、表达并表征了一种新的 L-ASNase（EcaL-ASNase），在 Escherichia coli 中以可溶蛋白形式表达，并通过离子交换色谱单步纯化至均一。作者采用动力学...
Plasmonic interferometric sensor arrays for high-performance label-free biomolecular detection.
本文报道了一种基于金膜上圆形孔径–同心纳米沟槽阵列的等离子体干涉生物传感器，用于无标记生物分子检测。该器件通过结构参数调谐，可有效调控表面等离子极化激元（SPP）与直接透射光之间的相位和振幅，从而获得高对比度、窄线宽、大振幅的干涉光谱。实验测得该传感器可检测低至0.4 pg mm−2的蛋白质表面覆盖，其分辨率与商用棱镜式表面等离子共...
DNA biosensor/biochip for multiplex blood group genotyping.
目前国际输血协会（ISBT）已列出33个血型系统，包含超过300种抗原，其中大多数由相应DNA序列中的单核苷酸多态性（SNP）决定，约200个SNP。免疫血液学实验室传统上采用血清学试验进行血型鉴定，但该方法在多重检测和通量方面存在局限。随着输血患者同种免疫和输血事故预防需求增加，扩展血型分型日益重要。血型分子基础已知，使免疫血液学...
A new, sensitive marine microalgal recombinant biosensor using luminescence monitoring for toxicity testing of antifouling biocides.
本研究提出将海洋绿藻Ostreococcus tauri（O. tauri）——目前已知最小的自由生活真核细胞——作为新型发光生物传感器，用于环境毒性测试。以沿海水体中常见的防污生物杀菌剂莠灭净（Diuron）和Irgarol 1051为模型毒物，并加入Diuron的两个降解产物，比较四种遗传构建体（涉及光合作用、细胞周期和昼夜钟基...
Parallel recording of neurotransmitters release from chromaffin cells using a 10×10 CMOS IC potentiostat array with on-chip working electrodes.
神经递质释放受多种药物和分子操作调节。本文报道一种基于主动 CMOS 集成电路的电化学生物传感器阵列，具有 100 个电极的高通量能力，用于片上安培法测量神经递质释放。该传感器结合 CMOS 集成电路工艺与光刻工艺，在芯片上集成铂工作电极，并采用集成高增益恒电位计和输出时分复用，实现最小死时间读出。片上工作电极通过铂保形沉积和光刻剥...
Simultaneous detection of eight food allergens using optical thin-film biosensor chips.
食品过敏是当前重要的食品安全问题。为保护过敏人群，许多国家要求对食品中的潜在过敏原进行标签标识，因此需要快速、可靠且可高通量检测的方法。本文报道了一种基于硅基光学薄膜生物传感器芯片的食品过敏原快速识别方法。该方法利用两套四重 PCR 体系同时扩增大豆、小麦、花生、腰果、虾、鱼、牛肉和鸡的特异性 DNA 片段，并将 5' 端醛基修饰的...
A rapid biosensor-based method for quantification of free and glucose-conjugated salicylic acid.
水杨酸（SA）是植物抵御生物营养型病原菌的重要信号分子，也参与产热、开花和萌发等过程。植物体内 SA 以游离态和生物惰性的葡萄糖结合态（水杨酸 2-O-β-D-葡萄糖苷，SAG）存在。Huang 等开发了仅响应游离 SA 而不响应 SAG 的细菌生物传感器 Acinetobacter sp. ADPWH_lux。本文基于该传感器建立...