监测 KRAS 点突变水平（KRAS 点突变 DNA 浓度占总 DNA 浓度的比例）随临床治疗进程的变化，可指导并显著改善癌症患者的个体化治疗与疗效评估。本研究基于荧光共振能量转移（FRET）荧光猝灭和脱嘧啶位点（AP 位点）诱导的鸟嘌呤/蝶啶特异性结合，构建了一种蝶啶-FAM-TAMRA 三色荧光传感系统，用于一步评估 KRAS ...
TSC1或TSC2突变导致结节性硬化症（TSC），引起mTOR过度激活，表现为S6和4E-BP1过度磷酸化。氨基酸水平调节非神经细胞mTOR依赖的S6和4E-BP1磷酸化，但在神经元中研究不足。本研究在Tsc2和Depdc5 CRISPR编辑的Neuro2a（N2a）细胞及分化神经元中，分析氨基酸水平对mTOR信号和S6、4E-BP...
抗癫痫钠通道阻滞剂卡马西平（carbamazepine, CBZ）长期以来被认为可减弱cAMP信号，而cAMP信号参与癫痫发生和发作。然而，上市结构衍生物奥卡西平（oxcarbazepine, OXC）、艾司奥卡西平醋酸酯（eslicarbazepine acetate, ESL）及其主要代谢物利卡西平（licarbazepine,...
丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）是植物多种生物学过程的关键调控因子。为深入理解这些激酶的作用机制，需要在不同生物学背景下对 MAPK 激活动力学进行高分辨率测量。基于荧光的基因编码生物传感器可在活组织中实时读出激酶激活的时空动态，是研究 MAPK 功能的重要工具。尽管荧光生物传感器已广泛用于动物细胞 MAPK 动力学研究，但植物中目前...
寡核苷酸在二维纳米片上的非共价吸附与解吸被广泛用于设计快速光学纳米生物传感器，精确控制纳米片界面与寡核苷酸之间的弱相互作用对获得高传感性能至关重要。本文在水溶液中采用四种不同葡聚糖聚合物对超薄二硫化钨（WS2）纳米片界面进行工程化，以调控DNA探针的吸附动力学和热力学。经羧甲基葡聚糖（CM-dex-WS2）或三甲基铵修饰葡聚糖（TM...
本研究基于氮掺杂碳点（N-CDs）构建了一种用于α-葡萄糖苷酶（α-glu）及其抑制剂阿卡波糖（acarbose）检测的比率荧光传感平台。α-glu可催化α-熊果苷（α-arbutin）水解释放对苯二酚（HQ），生成的HQ在碱性条件下被氧化并与聚乙烯亚胺（PEI）共聚，形成具有510 nm黄绿色荧光的PHQ-PEI共聚物。PHQ-P...
荧光RNA适配体可用作细胞内生物传感器报告模块和转录本追踪标签。此前通过SELEX与微流控荧光分选获得三种能激活TO1-Biotin荧光的Mango适配体：Mango-II、Mango-III和Mango-IV，其中Mango-IV在固定和活哺乳动物细胞中成像RNA效果最佳。为阐明其细胞活性机制，作者测定了Mango-IV与TO1-...
蛋白质工程分子传感器为敏感结合和检测靶标提供了新方法，并可集成到植入式探针中获取生理信息。本文报道一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的钙离子传感器，与光纤集成形成可测量游离 Ca2+ 的膜封装光纤（MEOF）器件。该器件由填充聚四氟乙烯（PTFE）的传感器矩阵组成，其中包含工程化肌钙蛋白 C（TnC）融合的一对 FR...
板状伪足是富含F-肌动蛋白的细胞周边结构，可感知微环境。Fascin是F-肌动蛋白束化蛋白，对稳定伪足、支持黏附与迁移至关重要，并在多种人类癌症中上调，与侵袭行为和差预后相关。既往研究表明Fascin磷酸化可调控F-肌动蛋白束化及亚细胞定位，但其在伪足内动态变化的调控因素仍不清楚。本研究利用活细胞成像技术和一种Fascin构象生物传...
本文报道了一种基于寡核苷酸“三明治”杂交和荧光共振能量转移（FRET）策略的新型荧光生物传感器，用于快速、高灵敏、高选择性地检测癌症生物标志物miRNA-155的表达水平。该传感器以改性La(III)金属有机框架（La(III)-MOF）和银纳米颗粒（Ag NPs）作为FRET供体–受体对，通过荧光猝灭实现信号转换。La(III)-...
荧光寿命成像（FLIM）是一种定量且与荧光强度无关的显微方法，可用于测量细胞生物学中多种生物化学和物理性质，尤其适合通过 Förster 共振能量转移（FRET）量化细胞内蛋白-蛋白相互作用。然而，时间域 FLIM-FRET 测量动态相互作用具有挑战性，因为需要从活细胞荧光团常见的复杂衰减动力学中获得可靠参数，且要求良好的光子统计。...
本文报道了一种基于荧光共振能量转移（FRET）策略的选择性、高灵敏荧光生物传感器，用于检测 microRNA-167。该体系由碳点（CDs）标记的探针 DNA（pDNA）作为荧光供体，聚多巴胺（PDA）包覆的四氧化三铁纳米粒子（Fe3O4@PDA NPs）作为荧光受体。由于 pDNA 与 PDA 之间的强 π 相互作用，CDs-pD...
微小RNA（miRNA）在基因表达和细胞功能调控中发挥关键作用，其可靠检测对临床诊断与治疗具有重要意义。本文设计了一种结构可转换的单链DNA开关，并构建了新型开关转换型比值荧光生物传感器（SCRF biosensor），用于高灵敏度miRNA检测。该DNA开关具有茎环结构，并在特定位点修饰两个荧光基团Cy3和Cy5以及一个淬灭剂。通...
病原菌快速检测对公共卫生和现场应急具有重要意义。本文首次报道了一种用于单步检测大肠杆菌O157:H7的‘管中实验室’生物传感器。该平台基于Förster共振能量转移（FRET）机制，以牛血清白蛋白-金纳米簇（BSA-AuNCs）为荧光供体/信号报告物，以抗大肠杆菌抗体修饰的金纳米粒子（Ab-AuNPs）为猝灭受体。传感器由聚丙烯微管...
甲状旁腺激素（PTH）分泌过多会扰乱钙磷代谢，促进骨、肾、消化和神经系统疾病；由于PTH半衰期短，临床检测困难。本文探索了一种基于双色碲化镉量子点（CdTe QDs）Förster共振能量转移（FRET）的竞争免疫荧光传感模式，用于甲状旁腺激素1–84（PTH 1–84）抗原的比率荧光检测。绿色CdTe QDs偶联PTH 1–84抗...
当前小非编码RNA传感器设计面临选择性瓶颈：传感器尺寸小，且内源核酸中可能存在大量序列相似物。许多核酸传感器依赖暴露的toehold区，使分析物结合并启动竞争性链置换；但toehold未受保护，少数碱基差异的寡核苷酸也可结合并产生假信号。为提升选择性，本研究系统考察了toehold位置对miR-146a-5p荧光生物传感器敏感性和选...
多数真核细胞通过氧化磷酸化系统（OXPHOS）产生三磷酸腺苷（ATP）以支持细胞活动。我们在培养细胞实验中鉴定缺氧诱导蛋白 G0/G1 转换基因 2（G0s2）为 OXPHOS 的正向调节因子，并证明 G0s2 可保护培养心肌细胞免受缺氧损伤。本研究通过构建斑马鱼 g0s2 功能缺失与功能获得模型，考察 G0s2 在体内对缺氧的保护...
磷脂酰肌醇是一类调控多种细胞过程的关键脂质。磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PIP2）是最重要的质膜磷脂酰肌醇，参与多种信号与膜动态过程，也是磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸（PIP3）的前体；PIP3对生长因子信号、膜极化和膜动态至关重要。由于这些脂质具有区室化活性和位置依赖的信号特征，研究其动态仍具挑战。本文报道了多种新型遗传编码荧光生物...
本研究设计了一种基于氧化石墨烯（GO）和石墨烯量子点（GQD）的荧光免疫传感器，用于食品样品中全细胞空肠弯曲菌（Campylobacter jejuni，C. jejuni）的检测。该传感器利用偶联于GQD表面的多克隆抗体与C. jejuni细胞膜表面蛋白发生特异性结合。当存在目标菌时，GQD-抗体探针与细菌结合后，GQD与GO之间...
在纳米尺度上对功能物质进行空间间隔和定位对其应用至关重要，尤其对于因聚集导致发射猝灭的荧光探针。本文提出一种基于纤维素纳米晶体（CNC）的 DNA 荧光探针分层间隔策略，用于离子检测。首先将富 T 序列 DNA 荧光探针通过羧基-氨基偶联反应定位在棒状 CNC 表面，利用 CNC 表面接枝位点之间的长距离实现一级间隔；随后在 CNC...