Design of aptamer-based sensing platform using triple-helix molecular switch.
为成功开发适配体生物传感器，需同时构建高选择性识别元件与新型信号转导机制。本文报道一种基于三螺旋分子开关（THMS）的适配体传感平台。THMS由中心靶标特异性适配体序列、两侧互补臂段以及双标记信号转导探针（STP）组成。STP在5′和3′端分别标记芘（Py），初始呈发夹构象，使两个Py靠近并产生激基复合物荧光。适配体两端臂段与STP...
Signal-on electrochemiluminescent biosensor for ATP based on the recombination of aptamer chip.
本文报道了一种基于ATP诱导分裂适配体芯片重组的信号增强型电化学发光（ECL）生物传感器。该传感器以金电极为基底，将巯基化ATP适配体片段ssDNA1通过Au–硫键固定于电极表面作为捕获探针；另一适配体片段ssDNA2修饰含数千个Ru(bpy)3^2+的二氧化硅纳米颗粒Ru-SiNPs，作为检测探针和ECL信号放大元件。无ATP时，...
Bionanotechnology: small can have a big impact in the medical sciences: a WIN-win situation. Part 2.
本文是滑铁卢纳米技术研究所（WIN）系列报道的第二部分，综述生物纳米技术中纳米尺度生物传感器开发以及先进生物物理技术在阐明膜和表面活性剂基础生物化学中的应用。WIN 协调滑铁卢大学多个前沿纳米技术研究领域，其中生物传感器研究与基础生物物理是重点方向。文章围绕纳米材料支架、DNA 适配体、全细胞器件、碳纳米管/石墨烯/氧化锌纳米结构传...
TRPV3 in keratinocytes transmits temperature information to sensory neurons via ATP.
瞬时受体电位香草酸亚型3（TRPV3）和TRPV4是角质形成细胞中热激活的阳离子通道。皮肤中TRPV3和/或TRPV4的热激活可能释放可扩散分子，进而激活邻近背根神经节（DRG）神经元末梢。本研究证明三磷酸腺苷（ATP）是加热后从角质形成细胞释放的候选信使分子。利用TRPV1缺陷型DRG神经元，作者发现加热引起的DRG神经元胞质Ca...
Taste receptor cell-based biosensor for taste specific recognition based on temporal firing.
味觉受体细胞分别表达酸、咸、甜、苦和鲜味受体，不同类型细胞之间存在细胞间通讯，但味觉感知机制及味觉受体细胞编码味觉信息的方式仍不清楚，是长期悬而未决的问题。为从新角度探索味觉感知并分析味觉发放响应，本文提出一种仿生味觉受体细胞生物传感器。该传感器以LAPS芯片为平台，将味觉受体细胞培养于芯片表面，记录不同味觉刺激下的时间发放响应，并...
An aptamer-based electrochemiluminescent biosensor for ATP detection.
本文报道了一种基于适配体的电化学发光（ECL）生物传感器，用于高灵敏、高选择地检测三磷酸腺苷（ATP）。传感器构建时，先将ATP结合适配体的互补DNA（cDNA）与适配体杂交，形成刚性线状双链DNA（ds-DNA）；随后在cDNA的3′端共价标记钌配合物Ru(bpy)2(cbpy)，并通过cDNA 5′端巯基将ds-DNA自组装固定...
Rapid sublethal toxicity assessment using bioluminescent Caenorhabditis elegans, a novel whole-animal metabolic biosensor.
亚致死代谢效应是重要的毒理学终点。本研究采用表达萤火虫荧光素酶的转基因秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）生物发光作为快速、定量的代谢终点，评估氧化应激剂和环境污染物镉（以氯化镉形式提供）在亚致死慢性暴露（19 h）下的效应。在0–30 μM Cd测试范围内，线虫生物发光呈浓度依赖性下降，其灵敏度与分别经67...
Bioresistive identification of heat shock protein 90.
90 kDa 热休克蛋白（HSP90）是一种普遍存在的分子伴侣，在细胞正常和应激状态下均大量表达。其 ATP 结合区域因与癌症及蛋白质稳态维持密切相关而受到关注；ATP 与 HSP90 结合会诱导蛋白质发生显著构象变化，从而反映细胞所受应激水平。本文提出一种简单、低成本的微流控生物传感器，用于通过生物电阻变化原理实时表征 ATP 与...
ATP release through connexin hemichannels and gap junction transfer of second messengers propagate Ca2+ signals across the inner ear.
胞外ATP调控多种信号系统，包括细胞间Ca2+信号（ICS）传播。Connexin半通道、P2x7受体（P2x7R）、pannexin通道、阴离子通道、囊泡和转运体均被认为是ATP释放的可能途径，但其在ICS中的作用存在争议。本研究在小鼠柯蒂器类器官培养中检测ICS，其中ATP作为IP3生成激动剂，引发与噪声性听力损失及毛细胞-传入...
Multifunctional label-free electrochemical biosensor based on an integrated aptamer.
本文报道了一种基于整合适配体的多功能、可再生、无标记电化学生物传感器，用于平行检测腺苷三磷酸（ATP）和r-凝血酶（r-thrombin）。该传感器以金电极为传感表面，固定5'-巯基部分互补链（PCS），并与含ATP结合适配体（ABA）和r-凝血酶结合适配体（TBA）的混合适配体链（MBA）杂交形成部分双链，再用2-巯基乙醇（MCE...
Construction, characterization and exemplificative application of bioluminescent Bifidobacterium longum biovar longum.
本研究旨在构建一种可用于分析细胞代谢状态的双歧杆菌生物传感器。作者通过电穿孔将携带叩头虫（Pyrophorus plagiophthalamus）昆虫荧光素酶基因的人源肠道菌长双歧杆菌长亚种（Bifidobacterium longum biovar longum）进行转化，所用载体为pGBL8b，并研究了影响该生物发光表型产光的基...
Connexin 40 and ATP-dependent intercellular calcium wave in renal glomerular endothelial cells.
内皮细胞内钙（[Ca2+]i）在球旁血管功能中重要。本研究鉴定培养肾小球内皮细胞（GENC）中内皮钙波的存在及分子要素。GENC 培养于玻璃盖玻片，负载 Fluo-4/Fura red，用荧光共聚焦显微镜进行比率 [Ca2+]i 成像。机械刺激单个 GENC 使 [Ca2+]i 升高约 9 倍，以 7.9±0.3 μm/s 再生性传...
Target-induced strand release (TISR) from aptamer-DNA duplex: a general strategy for electronic detection of biomolecules ranging from a small molecule to a large protein.
本文提出一种基于目标诱导链释放（TISR）的电化学适配体生物传感器通用策略。传感器以金电极为基底，3′-二硫键捕获DNA通过自组装固定于电极表面，5′端连接双蒽醌氧化还原标记的适配体与捕获DNA杂交形成双链。无目标时，氧化还原标记靠近电极，差分脉冲伏安法（DPV）产生强法拉第电流；目标分子结合适配体后引发构象开关，使标记适配体链从双...