许多革兰阴性病原菌利用 N-酰基高丝氨酸内酯（AHLs）作为群体感应（QS）信号分子，协调基因表达并调控毒力。因此，抑制 QS 是控制感染的重要策略。本研究旨在建立一种高通量方法，从环境样品中分离和鉴定能够降解 AHL 的细菌。样品在含 1 mM N-(3-氧代十二酰基)-L-高丝氨酸内酯（3OC12HSL）和 2 mM N-(3-...
系统级方法依赖分析型显微技术发现新药物靶点并解析雄激素受体（AR）信号、转录活性及配体非依赖性机制。高通量显微镜可通过分析内源蛋白水平与定位，或构建可同时检测已知和未知雄激素刺激急性与潜在反应的生物传感器细胞系，定量单细胞行为。细胞成像与分析流程可自动化，用于发现核转位、报告基因活性、核输出及亚核转录事件的激动剂/拮抗剂响应窗口，从...
背景：苏氨酸天冬氨酸蛋白酶1（Taspase1）可切割混合性白血病（MLL）蛋白及致白血病MLL融合蛋白，但缺乏小分子抑制剂和细胞功能检测体系。方法/结果：本研究建立了用于在活细胞内探测Taspase1功能的高效细胞生物传感器。该传感器由谷胱甘肽S-转移酶（GST）、自荧光蛋白变体、Taspase1切割位点以及核输入/输出信号组合构...
高通量筛选（HTS）可鉴定生物过程的化学调节剂，但细胞培养模型中筛选出的化合物在体内常有毒性或药理学不活跃。整动物模型筛选有助于避免这些问题并加速药物开发。秀丽隐杆线虫（C. elegans）体积小（<1 mm），可经济地液体培养和分配，且实验可操作性强，适合 HTS。本文描述了培养并分配荧光线虫品系，用于高通量筛选化学库或检测改变...
本文建立了一种基于发光氧通道（LOC）的均相生物传感器，用于定量检测小GTPase的激活状态。该体系由光敏剂修饰的供体微球和发光体修饰的受体微球组成：供体微球通过谷胱甘肽或链霉亲和素固定效应蛋白，受体微球通过蛋白A或Ni2+螯合固定抗体或His标签蛋白。当GTP结合态GTPase同时与效应蛋白和抗体结合时，供体与受体微球被拉近至20...
传统细胞黏附实验通常采用手动工作站和荧光读出。本文报道了一种基于SRU BIND平台的无标记均相检测方法，用于筛选α4β7整合素介导的细胞黏附至其配体黏膜地址素细胞黏附分子（MadCAM）的抑制剂。该生物传感器为光学型，核心为亚波长聚合物光栅，并涂覆高折射率TiO2材料；细胞特异性黏附引起反射峰波长值（PWV）偏移。实验使用标准化合...
组合代谢工程通过在大肠杆菌等微生物群体中产生遗传多样性，并筛选具有改善表型的菌株，以构建高产量化学品生产菌株。该领域的主要瓶颈是许多目标化学品缺乏易于识别的表型特征，导致高通量筛选昂贵且耗时。为此，已有研究提出利用微生物生物传感器检测并量化目标化学品。本文提出新的计算方法：第一，基于底物营养缺陷型理性设计微生物生物传感器，使工程菌的...
水杨酸（SA）是植物抵御生物营养型病原菌的关键防御信号分子，准确测定植物体内 SA 水平对解析 SA 介导的免疫反应至关重要。虽然 HPLC 和 GC/MS 常用于 SA 定量，但成本高且耗时。作者此前报道了基于 Acinetobacter sp. ADPWH_lux 细菌生物传感器的快速 SA 定量方法，可实现高通量分析。本研究进...
分析型高速逆流色谱（HSCCC）是一种液-液分离技术，可快速、高效、高回收地分馏中药活性成分。本文建立了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的 caspase-3 生物传感器高通量筛选方法，用于选择性检测活细胞凋亡，并证明其对多种已知抗癌药诱导的凋亡具有较高敏感性。将该生物传感器与分析型 HSCCC 首次结合，形成药物发现平台，用于...
耐药HIV-1毒株的出现、现有抗HIV药物严重副作用以及有效疫苗缺乏，凸显开发新型抗病毒药物及其发现方法的需求。本文在T细胞中建立了一种监测HIV-1蛋白酶（PR）蛋白水解活性的检测系统。该系统基于诱导表达HIV-1 PR与Gal4 DNA结合域及反激活域融合蛋白；融合蛋白结合Gal4响应元件，仅在存在有效PR抑制剂（PI）时激活下...
配体依赖性受体内化是 G 蛋白偶联受体（GPCR）信号脱敏的重要机制。传统下游报告基因或第二信使检测易受脱靶效应影响，而 GFP 融合蛋白虽可直接标记受体，但单细胞荧光强度不随响应变化，不适合基于信号强度的高通量筛选。本文报道一种基于荧光激活蛋白（FAP）技术的活细胞生物传感器，用于检测人 β2 肾上腺素能受体（b2AR）的内化。作...
莱什曼原虫（Leishmania tarentolae）是新型真核重组蛋白表达宿主，但现有筛选高表达克隆的流程耗时长、操作繁琐。本研究建立了一种以工程化红外荧光蛋白（IFP）为报告蛋白的高效蛋白表达流程。IFP 及其与拟南芥蛋白 ANAC42、ARR1 和 TPK1 的融合蛋白在莱什曼原虫中表达后，可在细胞内通过去卷积显微镜快速检测...
活细胞光学传感利用无标记光学生物传感器，在传感器传感体积内非侵入地测量活细胞受刺激后发生的动态质量重分布（DMR）。所得 DMR 信号是一种整合性细胞应答，反映刺激通过其作用的细胞靶点所介导的细胞信号转导。本文综述了活细胞光学传感在细胞生物学和配体药理学研究中的应用，重点介绍共振波导光栅（RWG）生物传感器细胞检测在高通量筛选中的应...
小分子对蛋白-蛋白相互作用的抑制或增强具有重要价值，但高通量鉴定仍困难。现有方法包括ELISA、荧光偏振和SPR，但难以同时满足高通量与多事件检测。本文开发基于光子晶体（PC）生物传感器的高通量检测策略，仅需His6标签蛋白及其对应伴侣蛋白。PC表面由亚波长聚合物光栅涂覆TiO2构成，可共振反射单一波长，生物材料吸附会改变峰值波长值...
高通量筛选是药物发现中识别先导化合物的重要手段，但小分子库中相当比例的化合物具有聚集行为，常因非特异性结合靶蛋白而在多种筛选实验中产生假阳性。因此，高效识别并剔除筛选库中的聚集化合物可简化筛选流程。本文报道利用光子晶体（PC）光学生物传感器微孔板技术识别和定量小分子聚集。作者测试了一组已知聚集剂、非聚集剂及疑似聚集化合物，并将 PC...
Epic 系统是一种基于共振波导光栅（RWG）的高通量无标记光学生物传感器平台，用于生化层面研究 14-3-3 蛋白与其磷酸化底物之间的磷酸化特异性相互作用。该平台将 384 孔微孔板、RWG 检测器和液体处理系统结合，通过倏逝波感知传感表面附近约 150 nm 范围内生物分子结合引起的有效折射率变化，从而以无标记方式实时监测结合事...
靶向肿瘤中失调的信号通路已推动信号转导抑制剂的发展，包括表皮生长因子受体（EGFR）抑制剂。为解析致癌通路、识别关键通路决定因素并评价靶向药物疗效，需要在生理条件下检测时间依赖性信号事件。本文报道了一种无标记光学生物传感器的应用，用于揭示癌细胞对表皮生长因子（EGF）的快速响应，该响应以动态质量重分布（DMR）信号表达。在EGF刺激...
当前针对G蛋白偶联受体（GPCR）的药物发现高度依赖人工细胞系统，常具有通路偏倚。作者开发无标记光学生物传感器细胞检测，用于在生理及疾病相关环境中研究内源受体的系统细胞生物学和GPCR配体的系统细胞药理学。共振波导光栅（RWG）生物传感器可检测传感器表面附近局部折射率的微小变化；由于细胞内折射率取决于生物量（蛋白质、分子复合物）的密...
生物发光共振能量转移（BRET）系统长期以蓝绿色 Renilla 荧光素酶（Rluc）为供体，但其底物苯基海鞘素昂贵且生化性质不利，限制应用。本文报道一系列基于利用 D-荧光素（D-luciferin）的荧光素酶的新型 BRET 供体-受体对，具有红移光子输出、更优生化性质和更高效率。作者建立改进的 Förster 方程预测最佳 B...
本文报道了一种用于发现潜在钙调蛋白（CaM）抑制剂的荧光检测新方法。作者通过定点突变将人钙调蛋白第124位甲硫氨酸替换为半胱氨酸，获得 hCaM M124C，并经疏水交换层析和阳离子交换层析纯化。随后用硫醇反应性荧光探针单溴双咪胺（mBBr）共价修饰 Cys124，得到 hCaM M124C–mBBr。该标记蛋白在远紫外圆二色和 C...