Cellular Application of Genetically Encoded Sensors and Impeders of AMPK.
阐明5'-AMP激活蛋白激酶（AMPK）信号在细胞内的时空动态，是连接营养感知与下游功能的关键。目前已有三种遗传编码的Förster共振能量转移（FRET）型AMPK生物传感器，可揭示AMPK信号在特定刺激下如何在细胞内传播，并与生化证据共同促进对AMPK信号的整体理解。本方案描述在活细胞中以细胞器特异性方式成像AMPK活性所需的步...
DNA-hosted copper nanoclusters/graphene oxide based fluorescent biosensor for protein kinase activity detection.
本文报道了一种用于蛋白激酶A（PKA）活性检测的新型荧光生物传感器，该传感器基于双链DNA负载铜纳米簇（dsDNA-CuNCs）和氧化石墨烯（GO）。dsDNA由两条DNA链组成：一条链与另一条互补链杂交以稳定荧光CuNCs，另一条链含有ATP适配体序列。在无ATP时，dsDNA-CuNCs上的ATP适配体通过π-π堆积作用自发吸附...
In Situ Construction of Protein-Based Semisynthetic Biosensors.
由蛋白支架与人工小分子组成的化学构建生物传感器，近年来被视为特异性检测并实时监测细胞内多种生物分子或生物事件的重要分析工具。传统半合成生物传感器通常在试管中制备，随后借助显微注射或细胞穿透肽等侵入性方法导入细胞。随着生物正交蛋白偶联技术的快速发展，现已能够在活细胞内直接原位构建此类半合成生物传感器，从而为生命科学研究提供前所未有的工...
Characterization of Caco-2 cells stably expressing the protein-based zinc probe eCalwy-5 as a model system for investigating intestinal zinc transport.
肠锌重吸收，尤其是其调控机制，尚未完全阐明，亟需合适的肠细胞模型在体外研究锌摄取动力学及肠细胞内活性锌的作用。本研究构建了稳定表达基因编码锌生物传感器 eCalwy-5 的 Caco-2 细胞克隆，并评估该克隆是否保留肠上皮细胞特征。与野生型 Caco-2 相比，Caco-2-eCalwy 仅在紧密连接蛋白 occludin 的亚细...
FRET Effect between Fluorescent Polydopamine Nanoparticles and MnO
碱性磷酸酶（ALP）是一种重要的普遍水解酶，已被确定为多种疾病的关键指标。本文首次将荧光聚多巴胺（F-PDA）纳米颗粒拓展到基于纳米猝灭剂的生物传感体系，并发现二氧化锰（MnO2）纳米片对 F-PDA 纳米颗粒荧光的可逆猝灭效应。通过透射电子显微镜、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱和荧光寿命实验，系统证实猝灭机制为 Förster...
MicroRNA Detection by DNA-Mediated Liposome Fusion.
膜融合是生物系统中至关重要的过程，涉及高度选择性的识别机制以转运分子和离子货物。受自然膜融合机制启发，本文利用序列特异性DNA介导的脂质体融合构建仿生生物传感器，用于高选择性检测microRNA。该体系将胆固醇修饰双链DNA自插入脂质体膜，并用发夹DNA阻断粘性末端；当目标miR-29a存在时，其与发夹DNA互补序列杂交并置换发夹，...
Structural polymorphism of a cytosine-rich DNA sequence forming i-motif structure: Exploring pH based biosensors.
序列识别与构象多态性使DNA成为构建纳米器件的重要工具。DNA相关纳米器件基于构象开关原理，可受DNA/RNA序列、pH或温度变化、酶或配体相互作用等因素调控。因此，控制DNA构象变化以获得所需功能，对发展用于基因筛查和分子诊断的DNA杂交生物传感器具有重要意义。为探索富胞嘧啶DNA寡核苷酸随pH变化的构象开关能力及其作为生物传感器...
Biosensors for the Detection and Quantification of AI-2 Class Quorum-Sensing Compounds.
细菌群体感应分子调控生物发光、III型分泌、铁载体产生、菌落形态、生物膜形成和金属蛋白酶产生等种群依赖反应，因此 QS 分子的检测与定量具有重要实际意义。传统革兰氏阴性菌 QS 分子检测主要依赖细菌报告系统，但易受影响细菌生长和代谢的化合物干扰，且响应高度依赖培养龄与细胞密度。为克服这些局限，作者开发了基于体外蛋白的 FRET 生物...
Stimuli-Responsive Nanodiamond-Based Biosensor for Enhanced Metastatic Tumor Site Detection.
转移常与癌症进展、不良生存和耐药相关，早期检测转移及定位转移肿瘤位点可改善患者生存。因此，开发改进癌症转移生物标志物检测技术有助于诊断和治疗。本研究利用纳米金刚石（NDs）开发刺激响应性转移检测复合物，以基质金属蛋白酶9（MMP9）为转移生物标志物，因为MMP9高表达提示转移。该ND-MMP9生物传感器复合物由表面功能化MMP9特异...
Live-cell imaging of cell signaling using genetically encoded fluorescent reporters.
近年来，荧光蛋白工程与活细胞成像技术的协同进步，推动了用于追踪生命系统多尺度信号动态的遗传编码荧光报告蛋白的发展与应用。这类生物传感器具有特异性、敏感性和通用性，并借助荧光的非侵入、非破坏特性及遗传编码能力，特别适合在活细胞和动物中监测信号过程。过去十年，已有大量荧光报告蛋白被开发，用于追踪第二信使与代谢物动态、酶激活与活性、细胞周...