本文报道了一种用于监测地球和太空环境中有害紫外辐射生物效应的微型化、轻量化生物传感器的设计与制备。该传感器将可响应紫外辐射的生物敏感元件 DNA 嵌入碳基杂化纳米材料中，制备了由石墨烯纳米片（GNPs）和双链 DNA（dsDNA）组成的杂化纳米结构薄膜，用于原位、实时检测 UV-C 辐射造成的损伤效应。其工作原理是：UV-C 照射引...
本文报道了一种新型电化学生物传感器，用于研究吖啶橙（AO）对DNA的损伤作用，并进一步检测三种黄酮类抗氧化剂（myricetin、fisetin和kaempferol）对DNA损伤的抑制效果。AO因对核酸具有高亲和力并能嵌入双链DNA、伸展双螺旋结构，被用作DNA损伤模型。传感器以还原氧化石墨烯修饰的丝网印刷电极（DNA/SPGE）...
本研究开发了一种用于在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中定量检测潜在DNA损伤物质活性的新型报告系统。该系统利用两个报告基因yEGFP和DsRed-Express2筛选DNA损伤化学物。yEGFP基因融合于RNR2测试启动子，其可测荧光信号与DNA损伤程度呈剂量依赖关系；DsRed-Express2基因融...
本文报道了一种用于体外检测苯并芘（BP）及其代谢物诱导 DNA 损伤的新型电化学生物传感器。首先制备了 Nafion 分散的单壁碳纳米管-离子液体（SWCNTs-NA-IL）复合膜修饰玻碳电极，再通过层层自组装法交替固定辣根过氧化物酶（HRP）和双链 DNA（dsDNA），得到 DNA/HRP/SWCNTs-NA-IL/GCE。采用...
本文采用简单、低成本的方法开发了一种用于检测多巴胺及某些金属离子所致 DNA 损伤的新方法，并利用电化学阻抗谱（EIS）和差分脉冲伏安法（DPV）比较研究了谷胱甘肽（GSH）和抗坏血酸（AA）等抗氧化剂的抑制与修复作用。研究以铅笔石墨电极（PGE）为基底，先以壳聚糖（CHIT）分散并固定多壁碳纳米管（MWCNTs），再在其表面固定双...
本研究开发了一种电化学 DNA 生物传感器，用于间接检测三种内分泌干扰化合物（EDCs）——双酚A（BPA）、4-壬基酚（NP）和4-叔辛基酚（OP）——诱导的 DNA 损伤。以亚甲基蓝（MB）作为氧化还原指示剂，将双链 DNA（dsDNA）/氧化石墨烯-壳聚糖（GO-CS）/金纳米粒子（AuNPs）组装修饰在玻璃碳电极（GCE）上...
二氧化铈纳米颗粒（CeO2 nanoparticles）因可清除自由基而备受关注，但部分研究报道其可通过产生活性氧（ROS）造成细胞损伤。为探究其抗氧化活性受体液环境的影响，本文采用电化学生物传感器方法，在含主要体内阴离子（HPO4^2-、HCO3-、Cl-和SO4^2-）的模拟细胞液体系中评估CeO2纳米颗粒的抗氧化行为。结果表明...
转基因植物可被设计为用于检测环境污染物和病原体的‘植物传感器’。本研究设计并测试了一种辐射植物传感器：以 DNA 修复缺陷突变拟南芥 AtATM（At3g48190）为遗传背景，构建稳定表达绿色荧光蛋白（GFP）的转基因植株，其中 gfp 基因受强组成型 CaMV 35S 启动子驱动。由于 AtATM 突变体对 γ 射线超敏感，作者...
环境镍暴露可引起过敏、呼吸道疾病并可能与某些癌症有关。线虫是检测环境毒素的理想模式生物。本研究中，秀丽隐杆线虫暴露于氯化镍后，其生殖系中程序性细胞死亡（PCD）水平呈浓度依赖性升高，通过荧光显微镜计数绿色荧光蛋白（GFP）标记的细胞残体吞噬事件进行测量。利用 p53 突变株分析提示，上述 PCD 可能源于基因组 DNA 损伤。为评估...
理解新设计的微纳材料与系统如何影响细胞生理，是相关技术走向应用的关键。微纳系统中的力学作用、纳米材料及光、热、电场等刺激可直接或经活性氧间接损伤DNA，因此需要简便、定量、非破坏性的基因毒性评估方法。本文在NIH-3T3细胞中构建了一种基于TurboRFP的DNA损伤报告细胞系：p53响应性p21启动子驱动TurboRFP表达，使细...
本研究以生物相容性壳聚糖（CTS）和具有优异电催化性能及大比表面积的聚苯胺（PANI）修饰玻璃碳电极（GCE），构建了 dsDNA/PANI/CTS/GCE 电化学生物传感器，用于监测对苯二酚（HQ）及其对 DNA 的损伤。结果表明，GCE 经 PANI/CTS 修饰后，氧化还原峰电流显著增大。HQ 对双链 DNA（dsDNA）的损...
本文构建了一种新型电化学生物传感器 DNA/hemin/Nafion–石墨烯/GCE，用于分析多环芳烃苯并[a]芘（BaP）及其酶催化代谢产物诱导的 DNA 损伤。该传感器采用层层组装法制备，并通过循环伏安法、电化学阻抗谱和原子力显微镜进行表征。结果表明，hemin/Nafion–石墨烯/GCE 可作为固定 DNA 的有效平台。将 ...
本文提出一种基于波动分析的成像方法，用于定量研究蛋白寡聚化如何调节多功能蛋白的信号活性。作者以 Rac1 FRET 生物传感器为对象，在活细胞中记录荧光寿命成像（FLIM）数据，并使同一数据格式同时支持相位（phasor）分析与交叉 Number and Brightness（cN&B）分析。通过该方法，可测量 Rac1 传感器在细...
本文以抗癌药物6-巯基嘌呤（6-MP）为检测对象，采用石墨烯（GNs）与壳聚糖（chit）复合修饰玻璃碳电极（GCE），构建了双链DNA（dsDNA）/GNs/chit/GCE电化学生物传感器。通过循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和差分脉冲伏安法（DPV）研究了6-MP在该传感器上的电化学行为及其对DNA的损伤机制。结果表...
邻苯二酚类（catecholics）的潜在毒性备受关注，因为邻苯二酚（catechol, CA）氧化生成的半醌自由基可给出质子/氢原子生成醌，并可能产生超氧阴离子自由基。鉴于邻苯二酚类在日常食品和某些药物中广泛存在，研究其潜在毒性具有重要意义。本文报道了一种用于直接监测邻苯二酚类遗传毒性的电化学方案。首先通过连续循环伏安法将 CA ...
DNA损伤检测对评价新化合物早期遗传毒性具有重要意义。本文构建了一种电化学发光（ECL）生物传感器，利用CdTe@SiO2纳米探针作为信号放大元件，检测特定DNA序列。该传感器通过在玻璃碳电极上自组装氨基捕获DNA构建，探针DNA标记CdTe@SiO2后产生显著ECL信号。当目标DNA加入体系时，其一半序列与探针DNA互补、另一半与...
本研究开发了一种由双链DNA（dsDNA）和聚二苯胺-4-磺酸（PDPASA）共轭聚合物膜修饰的玻碳电极（GCE）电化学生物传感器，即dsDNA/PDPASA/GCE，用于检测对人体和环境具有潜在毒性的儿茶酚。采用原子力显微镜（AFM）、电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）表征PDPASA膜及固定dsDNA后的表面性质。结果表...
过渡金属催化硫(IV)氧化物氧化已逾百年，但尚无电化学定量研究。鉴于过渡金属催化硫(IV)氧化物氧化过程中涉及一系列自由基，亚硫酸盐在过渡金属存在下可能通过生成高活性物种造成DNA损伤。本研究制备了{MWCNTs−PDDA/DNA}2层层组装（LBL）膜，利用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）检测亚硫酸盐自氧化产生的自由基诱...
人类活动增加造成环境压力，威胁海洋生态系统。有效环境健康评估需要快速、灵敏、低成本工具预测个体和生态系统水平负面影响。为此，已开发多种基于不同细胞和生物终点的生物监测方法。海胆受精/发育试验常用于环境毒理评估，也有研究提出海胆体腔细胞可作为环境压力的新型细胞生物传感器。本研究调查了Lytechinus variegatus海胆体腔细...
随着太阳紫外线辐射增强，防晒霜被广泛用于皮肤保护，但现有防晒系数评价主要基于红斑反应，难以反映紫外线诱导的DNA损伤等致癌风险。本文提出基于DNA剂量计的方法，评估防晒霜对模拟太阳光所致DNA损伤的光保护能力。该方法以高紫外透明弹性体Syslgard 184制备DNA剂量计，将质粒DNA暴露于模拟太阳光，并涂布不同防晒霜。利用DNA...