High-performance electrochemical sensors based on doped C
本研究基于密度泛函理论（DFT）和量子化学理论（QTAIM），系统设计了以纯C60富勒烯及Al掺杂（AlC59）、Zn掺杂（ZnC59）富勒烯为传感材料的电化学传感器平台，用于检测丙酮（Ac）。丙酮既是2型糖尿病呼气生物标志物，也是常见环境挥发性污染物。研究通过静电势（MEP）映射、HOMO-LUMO能隙、自然键轨道（NBO）、非共...
Correlation between A3243G and G9053A mtDNA mutations and ATP levels in diabetes mellitus patients using qPCR and electrochemical aptasensors.
线粒体DNA（mtDNA）突变可损害氧化磷酸化和ATP生成，可能参与2型糖尿病（T2DM）发病。本研究旨在探讨T2DM患者血液和尿液中mtDNA突变与ATP水平的关系。共纳入60例患者，其中30例为T2DM合并线粒体病（MD）表型，30例为单纯T2DM。采用双标记探针实时荧光定量PCR（qPCR）检测A3243G和G9053A突变，...
Remodelling of cAMP dynamics within the SERCA2a microdomain in heart failure with preserved ejection fraction caused by obesity and type 2 diabetes.
为阐明肥胖和2型糖尿病所致保留射血分数心力衰竭（HFpEF）的机制，作者构建在leprdb背景上稳定表达Epac1-PLN Förster共振能量转移（FRET）生物传感器的小鼠模型。db/db小鼠出现肥胖、2型糖尿病及HFpEF表型，表现为轻度左室肥厚、左房充盈压升高和舒张功能受损。活细胞成像显示，与健康db/+心肌细胞相比，db...
Exploring novel targets of sitagliptin for type 2 diabetes mellitus: Network pharmacology, molecular docking, molecular dynamics simulation, and SPR approaches.
糖尿病已成为严重全球公共卫生问题，2型糖尿病（T2DM）并发症发生率上升。西格列汀是二肽基肽酶-4（DPP4）抑制剂，可抑制DPP4促进胰岛素分泌、抑制胰岛β细胞凋亡并降低血糖，但其改善胰岛素抵抗、抗炎、抗氧化应激和抗纤维化机制尚不清楚。本研究探索西格列汀治疗T2DM的新靶点及信号通路。采用网络药理学筛选与DPP4最相关靶点，半柔性...
Challenges and Strategies in Developing an Enzymatic Wearable Sweat Glucose Biosensor as a Practical Point-Of-Care Monitoring Tool for Type II Diabetes.
近期，可穿戴生物传感器研究不断涌现。尽管柔性生物传感器贴片可贴附于皮肤并作为诊断装置，但若必须连接外部仪器或处理器才能获得有意义的数据，则不能真正称为可穿戴生物传感器。现实可用的可穿戴生物传感器应是自包含系统，其器件框架经过精心设计，以提供可靠且智能的诊断功能。通过可穿戴汗液葡萄糖生物传感器实现实时连续汗液监测，从而系统有效地管理2...
Disconnect between signalling potency and in vivo efficacy of pharmacokinetically optimised biased glucagon-like peptide-1 receptor agonists.
本研究旨在评估药代动力学优化的酰化修饰如何影响胰高血糖素样肽-1受体（GLP-1R）信号偏倚、受体转运、抗高血糖疗效及食欲抑制。作者采用生化与生物传感器检测评估体外信号，利用共聚焦显微镜和扩散增强共振能量转移（DERET）分析 GLP-1R 内吞，并在小鼠急性、亚慢性及慢性模型中检测药代动力学、血糖调节和摄食。结果显示，C 端酰化配...
A fluorescent lateral flow biosensor for the quantitative detection of Vaspin using upconverting nanoparticles.
Vaspin 是存在于人血清中的蛋白质，可导致2型糖尿病、肥胖及其他心血管疾病。本文报道了一种基于上转换纳米颗粒（UCNPs）的荧光侧流层析生物传感器，用于超灵敏定量检测 Vaspin。研究采用一对同源适配体（一级捕获适配体和二级检测适配体），二者可分别结合 Vaspin 的两个不同位点。直径约100 nm 的 UCNPs 作为荧光...
Probing Single-Cell Mechanical Allostasis Using Ultrasound Tweezers.
细胞在外部应力下通过细胞稳态（allostasis）改变形态、代谢与功能，以机械方式适应动态局部环境。为探索细胞稳态中的机械转导，作者构建了集成微机械系统，将超声镊子机械刺激器与基于 Förster 共振能量转移（FRET）的分子力生物传感器 actinin-sstFRET 结合，实时原位监测瞬态刺激下单细胞机械稳态。超声镊子利用 ...
Picomolar detection of retinol binding protein 4 for early management of type II diabetes.
2型糖尿病是威胁人类健康的重大疾病，其核心病理特征为胰岛素抵抗。视黄醇结合蛋白4（RBP4）被认为是该病早期管理的重要生物标志物，因此实现 RBP4 的低水平检测具有重要意义。本文报道了一种新型 RBP4 电化学阻抗生物传感器。该传感器以自制塑料芯片电极（PCE）为平台，在其表面溅射金层，并通过4-氨基硫酚（4-ATP）自组装单分子...
A new coccolith modified electrode-based biosensor using a cognate pair of aptamers with sandwich-type binding.
本研究报道了一种基于同源适配体对的夹心型电化学生物传感器，用于检测2型糖尿病生物标志物Vaspin。该传感器以颗石修饰电沉积丝网印刷金电极（CME-SPGE）为基底。颗石来源于Emiliania huxleyi，是具有大量纳米孔的高度结构化碳酸钙微颗粒。CME-SPGE通过在工作电极上滴涂颗石、溅射金并电沉积金制备，以克服颗石导电性...
Diet-induced β-cell insulin resistance results in reversible loss of functional β-cell mass.
尽管遗传模型已充分证明，β细胞胰岛素抵抗在饮食诱导2型糖尿病（T2DM）中的意义仍不清楚。本研究以易患糖尿病的雄性C57Bl/6J小鼠为模型，给予不同组合的西式饮食，发现β细胞胰岛素抵抗在T2DM进展早期即出现，由高脂毒性增加β细胞工作负荷共同引起。高脂高蔗糖饮食8周内，小鼠出现肥胖、胰岛素和葡萄糖耐量受损，并表现为非代偿性胰岛素分...
Non-Invasive Diagnosis of Diabetes by Volatile Organic Compounds in Urine Using FAIMS and Fox4000 Electronic Nose.
电子鼻（eNose）是模拟人类嗅觉系统的仪器，因成本低、无创而在医学诊断中受到关注。它通过嗅闻人体排泄物（尿液、呼气、粪便）释放的气体和蒸气来诊断多种疾病。2型糖尿病（DM2）影响全球8.3%的成人，其中43%未被诊断，每年导致490万人死亡。本研究评估尿液挥发性有机化合物（VOCs）作为糖尿病新型无创诊断生物标志物的潜力，并考察样...
Identification of Novel, Structurally Diverse, Small Molecule Modulators of GPR119.
针对2型糖尿病和肥胖，GPR119因主要表达于胰腺和胃肠道并可能参与葡萄糖稳态而成为药物发现靶点。已有多个先导化合物系列，但药效终点不清，部分系列出现疗效下降和明显毒性。为此，本研究开发并优化了一种高通量筛选策略，用于鉴定人源GPR119的新型强效正向调节剂。该策略采用活细胞检测格式，利用环核苷酸门控通道（CNG）作为细胞内cAMP...
Neighbourhood Walkability and Daily Steps in Adults with Type 2 Diabetes.
已有证据显示，在欧洲和亚洲，社区步行友好性越高，总步行量越高，但在加拿大及慢性病人群中是否成立尚不清楚。本研究考察了不同步行友好性指标与传感器评估的总步行量（即每日步数）之间的关系，对象为居住在加拿大蒙特利尔的2型糖尿病成人。参与者（60.5±10.4岁；女性48.1%）于2006年6月至2008年5月通过麦吉尔大学附属医院门诊招募...
Graphene oxide inhibits hIAPP amyloid fibrillation and toxicity in insulin-producing NIT-1 cells.
人胰岛淀粉样多肽（hIAPP/amylin）聚集与2型糖尿病（T2D）中胰腺β细胞死亡和胰岛素缺乏相关。由于 T2D 尚无根治方法，开发抗聚集分子以保护β细胞具有重要意义。本研究结合离散分子动力学（DMD）模拟、生物物理表征和细胞毒性实验，评估氧化石墨烯（GO）纳米片抑制 hIAPP 聚集的潜力。DMD 模拟和体外实验表明，GO 可...
Highly amplified detection of visceral adipose tissue-derived serpin (vaspin) using a cognate aptamer duo.
本研究利用基于氧化石墨烯的系统进化配体指数富集（GO-SELEX）方法，成功筛选出可分别高亲和、高特异性结合内脏脂肪组织来源丝氨酸蛋白酶抑制剂（vaspin）两个不同位点的同源适配体对（V1与V49）。GO-SELEX提供无固定化筛选，提高靶蛋白表面暴露和结合机会。圆二色性（CD）分析以及夹心型表面等离子共振（SPR）和量子点标记荧...
Epigenome: biosensor of cumulative exposure to chemical and nonchemical stressors related to environmental justice.
理解不同人群疾病易感性的差异，需要能够量化环境压力累积效应的新型工具。现有证据表明，社会、物理和化学压力源可通过表观遗传修饰的积累影响疾病发生。地理上稳定的表观遗传改变有助于识别弱势群体和贫困人群健康差异的合理机制。社区特异性表观遗传标记与疾病之间的关系，可为医学和环境干预确定最合适的靶点。基因、环境与疾病之间的复杂相互作用，要求考...