本研究开发了一种整合荧光与紫外（UV）检测的新型双模式传感平台（DMSP），用于甲氨蝶呤（MTX）的灵敏、准确定量。该平台将基于 Förster 共振能量转移（FRET）的荧光“开启”机制与银纳米颗粒（Ag NPs）紫外吸收模式相结合：荧光模式以 FAM 为荧光团、BHQ 为猝灭剂，通过 MTX 诱导的结构切换实现高灵敏检测；Ag ...
本研究旨在开发一种基因编码生物传感器，用于定量检测Nedd8。Nedd8是一种通过与其他蛋白共价结合调控细胞信号的后翻译修饰蛋白，游离Nedd8与结合态Nedd8平衡失调与多种疾病相关，但目前缺乏直接定量游离Nedd8的方法。作者提出模块化设计策略：以特异性结合靶蛋白的结合域为核心，在结合位点两侧分别连接两个报告域，使靶标结合与报告...
早期检测对预防健康问题至关重要，生物传感器和化学传感器可提供高选择性、高灵敏度、低检出限和快速检测，但许多光学传感方法仍依赖笨重的台式荧光仪或紫外-可见分光光度计。本文报道一种可同时测量荧光发射和光吸收的便携式装置，用于光学生物传感器或化学传感器的现场检测。该装置采用450 nm激光二极管作为光源，通过平凸透镜聚焦进入PMMA半微量...
单壁碳纳米管（SWCNTs）在生物成像和生物传感中的应用受限于难以获得具有所需功能的单手性纳米管样品。其独特光学性质，如多条窄带近红外发射和溶剂化色移、FRET等多种信号转导模式，非常适合活细胞/生物体成像与传感。然而，纳米管间FRET在生物环境中尚未被研究。我们开发了单手性亚细胞SWCNT成像探针，并在活细胞中研究其管间FRET能...
ATP是细胞能量代谢的核心代谢物，也是细胞内信号分子，其浓度变化与细胞功能、活力和命运密切相关。本文介绍两种基于遗传编码生物传感器的活细胞ATP检测方法：萤火虫荧光素酶生物发光法和ATeam FRET荧光生物传感器。前者利用线粒体靶向萤火虫荧光素酶（mtLuc）在细胞内催化荧光素（luciferin）、ATP和O2反应，生成激发态o...
生物传感器是成像活细胞中蛋白活性亚细胞定位与动力学的重要工具。运动细胞边缘的信号调控细胞突出与回缩，常通过生物传感器研究，但信号行为的异质性限制了定量与解释，需要自动化分析系统从生物传感器研究中提取大数据集进行统计分析。本文描述一种自动化分析方法，将细胞边缘特定点的速度与邻近区域的生物传感器活性关联。程序处理生物传感器图像时间序列，...
本文提出一种名为开放三明治分子印迹（OS-MIP）的新型抗体-聚合物偶联方法，用于在目标抗原存在下制备特异性识别矩阵。该方法将两个独立的抗体可变区片段（VH 和 VL）在相应抗原模板存在下与羧甲基葡聚糖（CM-dextran, CMD）共价偶联，所得印迹矩阵的抗原结合能力高于未印迹对照，并成功用于表面等离子共振（SPR）生物传感器，...
尽管已有多种基于DNA链置换的分子器件设计，但尚无明确用于实现逻辑推演的系统。本文提出一种新的核酸生物传感器模型，利用DNA或RNA链编码简单诊断规则，例如“若DNA链1存在则疾病A”或“若DNA链1和DNA链2同时存在则疾病B”。该模型以链置换为基本操作，使编码规则与输入信号相互作用，并释放代表诊断结论的核苷酸链输出。输出信号既可...
本文报道了来自副溶血弧菌CKM-1的NADPH依赖蓝色荧光蛋白BFPvvD8的结构与荧光增强机制。BFPvv在紫外光激发下发射蓝色荧光，此前通过定向进化获得的BFPvvD7突变体荧光强度提高约4倍。作者进一步在D7基础上引入N58Y、A62T和K199R三个突变，获得荧光更强的BFPvvD8。为阐明增强机制，解析了BFPvvD8与N...