本研究开发了一种面向深空应用的 LexA 介导生物传感器，利用耐干燥沙漠蓝藻 Chroococcidiopsis sp. CCMEE 029，构建含 SOS 响应启动子与荧光素酶报告基因的转录融合体。通过生物信息学分析鉴定其 lexA 基因及 LexA 结合基序，分子建模与分子动力学模拟证实 LexA 与 recA 上游共识序列结合...
本研究以氯化胆碱/尿素深共晶溶剂reline为介质，采用一步电位动态电聚合方法，制备了由炭黑或多壁羧基功能化碳纳米管与电聚合中性红（poly(Neutral red), PNR）组成的新型纳米复合材料，并将其用于DNA生物传感器开发。在reline中同时溶解中性红并分散碳纳米材料，随后在丝网印刷碳电极上进行电聚合，得到PNR/碳纳米...
随着辅助生殖技术发展，精子冷冻保存在临床和研究中日益重要，但冻融过程中维持DNA完整性仍是难题。本研究提出一种基于TdT/Cas12a的生物传感器，用于精子DNA断点的精确检测与定量。与传统精子染色质结构分析（SCSA）相比，该传感器具有极高灵敏度，可检测低至0.001 nM的DNA断裂，并具备分子水平分辨率，可实现断点定位与定量。...
金纳米颗粒（AuNPs）的基因毒性存在争议：一种观点认为其通过直接损伤 DNA 起作用，另一种观点认为其通过活性氧（ROS）介导氧化损伤。该争议限制了 AuNPs 在生物医学中的广泛应用。为澄清该问题，本研究采用四维原子力显微镜（4D AFM）在无 ROS 条件下体外考察 AuNPs 对 DNA 的直接损伤能力，并进一步检验粒径与表...
本文采用石英音叉（QTF）传感系统作为压电换能器，用于生物医学中检测金纳米颗粒（GNP）相关的间接DNA损伤，并评估低剂量γ射线放疗的增敏效果。实验分为辐照中和辐照后两个阶段，每阶段连续测量20 min的频率偏移（Δf）。辐照阶段在去离子水溶液中考察不同浓度（5、10、15、20 µg/mL）100 nm GNP对DNA损伤的影响；...
三氯生（TCS）是广泛用于个人护理、医疗和临床的广谱抗菌剂。其毒理学评价的重要方面是与 DNA 的相互作用；在人体细胞中，TCS 可显著降低 DNA 甲基化，并参与染色体畸变、DNA 损伤、链断裂及其降解产物引起的 DNA 损伤。银纳米粒子（AgNPs）与 TCS 具有相似的抗菌特性，暴露后可进入人体，且常与 TCS 共同用于口腔护...
多类铜配合物可诱导氧化性DNA损伤并介导细胞死亡，是潜在抗癌药物。作者此前建立了DNA电化学生物传感器，用于定量[Cu(phen)2]2+的DNA切割活性。为验证其对更多生物相容性铜配合物的兼容性，本文用该传感器研究[Cu(TPMA)(N,N)]2+类配合物（TPMA为三(2-吡啶甲基)胺，N,N为可嵌入DNA的双齿平面菲类配体）的...
本研究利用电化学DNA器件在细胞裂解液中定量并理解一种新兴抗癌药物在飞摩尔和阿摩尔浓度下具有肿瘤特异性的DNA损伤活性。异丁基脱氧牛蒡醌（IB-DNQ）是一种强效且肿瘤选择性的NAD(P)H醌氧化还原酶1（NQO1）可生物活化药物。作者通过Western blot、NQO1活性分析、存活实验、耗氧率、胞外酸化率和过氧化氢生成，在高表...
自由基因其与人类健康密切相关，尤其是DNA损伤的高性能检测，受到日益关注。本文首次报道了一种基于指叉电极（IDE）阵列的超灵敏自由基暴露相关DNA损伤监测方法。所提出的IDE阵列配备DNA包裹碳纳米管桥接结构，利用自由基攻击导致的DNA损伤机制以及指叉电极高效电学检测特性。实验结果表明，该器件能够检测来自不同来源的多种自由基诱导的D...
本研究构建了一种新型电化学生物传感器，用于检测4-壬基酚（NP）诱导的DNA损伤并测定NP。以玻璃碳电极（GCE）为基底，依次修饰壳聚糖（Chit）、金纳米颗粒（Au NPs）和DNA-多壁碳纳米管（DNA-MWCNTs），再与亚甲基蓝（MB）孵育，得到MB-DNA-MWCNTs/Au NPs/Chit/GCE，其中MB作为氧化还原...
本研究制备了一种新型电化学生物传感器，用于检测双酚A（BPA）诱导的DNA损伤并间接测定BPA。该传感器以玻璃碳电极（GCE）为基底，依次修饰富勒烯C60、钯纳米颗粒（Pd NPs）、多壁碳纳米管-壳聚糖（MWCNTs-CS）复合膜、双链DNA，并负载亚甲基蓝（MB）。采用循环伏安法（CV）、差分脉冲伏安法（DPV）、电化学阻抗谱（...
本文报道了一种用于检测杂交抗癌化合物7ESTAC01与DNA相互作用所诱导DNA损伤的电化学生物传感器，并采用差分脉冲伏安法（DPV）进行表征。传感器由共价固定于金电极（GE）表面的茎环DNA（SL-DNA）探针构成，该探针可与互补DNA链（cDNA）杂交形成双链DNA（dsDNA）。通过监测GE表面电活性核酸的氧化信号，研究7ES...
皮肤癌是许多地区白人中常见的癌症，UV诱导的DNA损伤和基因突变可进一步导致皮肤癌，因此开发检测UV诱导DNA损伤的新生物传感策略具有重要意义。本文展示了一种将体外皮肤生物界面与电化学DNA传感器相结合的新方法，用于直接检测UV诱导的DNA损伤并评估不同UV阻断剂（氧化锌ZnO、二氧化钛TiO2纳米颗粒及防晒霜）的保护作用。以重氮盐...
本研究构建了一种新型阻抗生物传感器，用于无标记检测多柔比星（doxorubicin, DX）诱导的DNA损伤。细胞色素P450还原酶（CPR）介导NADPH向细胞色素P450（CP450）的电子转移，使DX的对醌基发生单电子还原，生成半醌自由基，并进一步产生羟基自由基，导致DNA损伤。首先以多壁碳纳米管（MWCNTs）和壳聚糖（Ch...
DNA损伤的检测与抑制对疾病预防和治疗具有重要意义。开发简单、灵敏的工具可监测DNA损伤，并有助于筛选能够预防该过程的药物。本文报道了一种新型、灵敏的电化学生物传感器，基于DNA/金纳米粒子（AuNPs）修饰的丝网印刷金电极（DNA/AuNPs/SPGE），用于研究DNA损伤过程以及去铁胺（DFO）的保护作用。该传感器先通过电沉积在...
本研究在水相中直接合成CdTe/ZnSe核壳量子点（QD），并系统考察其与腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）等关键核苷酸碱基的相互作用。光学分析表明，QD与不同碱基的结合行为不同，导致荧光发射峰位和强度发生差异；这种差异源于所形成纳米共轭体的化学行为与粒径不同。电化学研究进一步证实，嘌呤和嘧啶与核壳QD的相互作...
损伤 DNA 与识别生物分子的结合事件对理解 DNA 损伤药物活性及相关 DNA 修复网络具有重要意义。本文构建了一种简单、灵敏的传感器体系，用于实时探测顺铂损伤 DNA（cisPt-DNA）与细胞响应蛋白高迁移率族盒 1（HMGB1）之间的动态分子识别。通过流动注射分析（FIA）与石英晶体微天平（QCM）联用，研究了 cisPt-...
p53是人类癌症中最常突变的基因。为研究人源p53变异的遗传活性，作者以果蝇为体内平台，通过体外重组和位点特异性重组将果蝇p53基因替换为人源p53等位基因，构建了一系列“人源化”果蝇品系。与果蝇p53类似，野生型人源p53在DNA损伤后能转录激活p53生物传感器并诱导凋亡；但代表癌症患者常见等位基因的人源化品系在这些检测中均不能互...
聚(ADP-核糖)聚合酶1（PARP1）是DNA修复、基因组稳定性和细胞存活的关键因子，也是癌症治疗的重要靶点。为深入理解PARP生物学及PARP1靶向抗癌化合物的作用机制，作者开发了一种在体外和活细胞中均有效的新型PARP1亲和试剂。该PARP1生物传感器基于PARP1特异性单域抗体片段（纳米抗体，约15 kDa），以纳摩尔亲和力...
与基因组DNA结合的小分子已被证明可作为有效的抗癌、抗菌和抗病毒治疗药物，影响全球数百万人的健康。药物–DNA相互作用会影响DNA复制与细胞分裂，导致链断裂和突变，因此研究该相互作用对于阐明药物作用机制及设计靶向DNA药物具有重要意义。另一方面，DNA与药物相互作用可引起化学修饰和构象变化，从而改变核酸碱基的电化学性质，因此电化学方...