尿路感染（UTI）是最常见的感染性疾病之一，亟需快速诊断以及时干预。尿液分子可反映宿主细胞对病原感染的应答，可作为UTI诊断标志物，但在一锅法中实现尿液标志物的灵敏多重检测仍具挑战。本文开发了一种基于变构DNAzyme的生物传感器SMART（用于UTI诊断的ATP与miRNA灵敏多重检测）。多个传感模块被整合到一条化学计量精确、热力...
腺苷三磷酸（ATP）在多种生物过程中发挥重要作用，其水平常被用于研究和评估生物体的生理状态。基于适配体的生物传感器因机制灵活、灵敏度高且生物相容性好而被广泛用于ATP检测，但现有ATP适配体难以有效区分ATP与二磷酸腺苷（ADP）和单磷酸腺苷（AMP）。本研究通过磁珠法SELEX筛选出一种ATP特异性适配体，并结合氧化石墨烯（GO）...
本文提出一种通过邻近效应调控核酸聚合的方法，并基于邻近诱导指数扩增反应（EXPAR）构建了超灵敏生物传感器，用于蛋白质（链霉亲和素）和小分子（三磷酸腺苷）的邻近检测。该策略通过改变 DNA 探针的结合位点即可检测多种目标。作者首先利用发夹 DNA 模拟探针–目标复合物，优化引物与模板间互补碱基数，使体系处于亚稳态，仅在目标诱导邻近组...
三磷酸腺苷（ATP）是代谢中主要的自由能载体。在酿酒酵母中，转入富葡萄糖条件会引起 ATP 水平的动态变化，但单细胞层面这些动态的异质性尚不清楚；同时胞内 pH 也会变化，并影响基于荧光的单细胞生物传感器读数。为可靠测量单个酵母细胞中的 ATP 变化，作者开发了 yAT1.03，即 AT1.03 ATP 生物传感器的改进版本，使其对...
生物传感器的实用价值取决于能否获得具有合适识别特性的荧光修饰受体。给定受体上连接荧光团的多样性是获得可用荧光传感器的关键，但迄今缺乏高效构建多样化荧光修饰受体库的方法。本文报道了一种利用含硫醇反应基团的合成荧光团化学库构建荧光修饰受体的方法。作者将含氯乙酰基的多样性导向荧光团库（DOFL）经碘乙酰化后，与 N 端半胱氨酸修饰的 Re...
本文报道了一种基于表面等离子体场增强荧光（PEF）的可逆分裂适配体生物传感器，用于异相检测中低亲和力分裂适配体配体的读出。弱亲和力配体可与目标分析物可逆结合，有利于连续监测，而高亲和力配体通常需再生步骤。荧光传感器中使用低亲和力配体可避免再生，但目标特异性捕获产生的光学响应弱且常被强背景掩盖。作者将荧光标记与表面等离子体的局域场耦合...
基于 Förster 共振能量转移（FRET）的遗传编码生物传感器是活细胞成像的重要工具。作者团队此前开发了名为 ATeam 的 FRET 型 ATP 指示剂，用于在单个活细胞内可视化 ATP 水平，并进一步实现线粒体基质中 ATP 的实时监测。ATeam 由供体荧光蛋白、ATP 感应域和受体荧光蛋白组成，ATP 结合诱导感应域构象...
本文提出两种基于适配体 DNA 模板银纳米团簇（Ag NCs）的通用且可靠的荧光传感器。两种 DNA-Ag NCs 均可用于无标记检测三磷酸腺苷（ATP），检出限分别为 0.44 mM 和 0.65 mM。其中一种体系进一步用于监测腺苷脱氨酶（ADA）活性。为阐明“点亮”机制，作者研究了由不同 DNA 序列制备的六种 Ag NCs，...
本文报道了一种基于G四链体杂交链反应（HCR）的无酶、无标记荧光生物传感器，用于小分子检测，并以三磷酸腺苷（ATP）为模型靶标。传感器由ATP适配体探针、阻断探针、两个发夹探针H1和H2以及荧光染料N-甲基原卟啉IX（NMM）组成。H1中嵌入G四链体序列。无ATP时，适配体探针与阻断探针退火，H1和H2保持发夹状态，NMM荧光较弱。...
细胞外三磷酸腺苷（ATP）是重要的多功能信号分子，可通过激活嘌呤能P2受体介导多种生理活动。本研究开发了一种新型光学ATP生物传感器，用于生物组织中细胞外ATP的原位测量。该传感器在光纤探针末端涂覆两层溶胶-凝胶：第一层为氧传感层，包埋钌配合物，用于检测氧浓度变化；第二层为酶层，包埋甘油激酶（GK）和甘油-3-磷酸氧化酶（G3POX...
本文报道了一种简便、通用的适配体无标记荧光检测策略，利用SYBR Green I（SGI）染料选择性、灵敏地检测蛋白质和小分子生物分子。该生物传感方法基于目标诱导的适配体结构转换引起SGI荧光关闭：适配体与目标结合后，从互补DNA/适配体双链中解离，使嵌入双链DNA的SGI释放到溶液中，导致相应荧光强度淬灭。这种目标诱导的构象变化及...
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...