AMP-激活蛋白激酶（AMPK）是细胞能量代谢的核心调控激酶，也是2型糖尿病等代谢疾病的潜在治疗靶点。尽管体外研究揭示了AMPK受AMP/ATP、LKB1和CaMKK2等复杂调控，其在活体细胞与器官中的异质性仍不清楚。作者将长柔性EV连接肽引入AMPK FRET传感器AMPKAR，并将YFP替换为FRET倾向更强的YPet，构建了高...
阿托品是临床常用的抗胆碱药，通过阻断乙酰胆碱对心率的抑制作用引起心动过速，但其许多心脏效应不能仅用毒蕈碱受体拮抗解释。作者利用表达 FRET 型 cAMP 生物传感器 Epac1-camps 的小鼠心室心肌细胞，证实阿托品可阻断乙酰胆碱诱导的 cAMP 下降；意外发现即使无乙酰胆碱，或在百日咳毒素灭活 G 蛋白、M2 或 M1/3 ...
准确、灵敏地监测和成像活细胞中线粒体 pH 对化学生物学和生物医学具有重要意义。本文设计了一种基于刚果红（CR）修饰双发射半导体聚合物点（Pdots）的新型比率型荧光化学探针，用于活细胞线粒体 pH 的监测与成像，其机制为竞争性荧光共振能量转移（FRET）。Pdots 由三苯基膦（TPP）修饰聚氧乙烯壬基苯基醚（CO-520）、聚(...
本研究以高收率合成了一种三足型双功能荧光探针L1，其结构由罗丹明B（Rhodamine B）和1-萘异硫氰酸酯（1-naphthaleneisothiocyanate）经三(2-氨基乙基)胺连接而成。识别性能研究表明，探针L1对Al3+具有高灵敏度和高选择性，可通过FRET荧光响应和比色响应进行检测，检出限达10−8 M量级；同时，...
一氧化氮（NO）激活 NO 敏感可溶性鸟苷酸环化酶（NO-GC/sGC），触发涉及 cGMP 的细胞内信号通路。对耳蜗毛细胞存活和听力维持，NO 介导级联既有保护也有损害潜力。本研究检测缺乏两种 NO 敏感鸟苷酸环化酶异构体之一的小鼠（NO-GC1 或 NO-GC2 敲除）的耳蜗功能。NO-GC1 或 NO-GC2 缺失不影响噪声暴...
近年来，少数具有 Na+ 特异性的 RNA 切割 DNAzyme 被报道，并从 NaA43 和 Ce13d DNAzyme 中鉴定出 Na+ 适配体；这些 DNAzyme 及其嵌入适配体已被用于 Na+ 检测。本研究利用荧光共振能量转移（FRET）考察 Ce13d DNAzyme 的 Na+ 依赖性折叠。当 FRET 供体和受体分别...
开发超灵敏且高选择性的荧光生物传感器仍具挑战，关键在于缺乏兼具高亮度、良好稳定性和低毒性的荧光体。本文报道了一类由两亲性聚集诱导发光（AIE）分子QAU-1自组装形成的超小AIE纳米点，其直径约5 nm，具有高荧光亮度、优异胶体稳定性和表面正电荷功能基团，可通过静电作用与生物分子偶联。以博来霉素（BLM）为概念验证分析物，将淬灭剂标...
本文提出一种评估药物及候选药物进入活细胞摄取的新方法。该方法将某类化合物的蛋白靶标改造为荧光生物传感器，通过测量不同化合物在活细胞内与其同源生物传感器的结合，并与体外测量值比较，从而对细胞摄取和胞内浓度进行排序。作者展示了两种传感器设计：一是由自标记蛋白 SNAP-tag 与化学修饰抑制剂组成的半合成传感器，用于人碳酸酐酶 II（H...
植物生长和发育最终由光合作用捕获的光能驱动。ATP 作为通用细胞能量辅因子，驱动基因表达、代谢和运输等所有生命过程。尽管对 ATP 生物化学已有机制性理解，但活体植物中 ATP 动态仍难以解析。本文利用荧光蛋白生物传感器 ATeam1.03-nD/nA 建立活体植物中 MgATP2- 的测量方法。作者构建拟南芥传感器株系，并在适合植...
本研究旨在明确前列腺素EP2受体（EP2R）激活后在人类气道平滑肌细胞（ASM）中产生环磷酸腺苷（cAMP）的亚细胞微区室。作者将基于FRET的基因编码cAMP生物传感器靶向至不同亚细胞位置：无靶向序列的Epac2-camps用于检测胞质整体cAMP；含酰化序列的Epac2-MyrPalm和含法尼基化序列的Epac2-CAAX分别定...
内皮细胞衬覆血管腔面并持续承受血流剪切应力。在血管直线段，层流剪切应力使内皮细胞沿流动方向排列，从而保护血管壁免受炎症和通透性增加。内皮细胞排列需要快速重塑肌动蛋白细胞骨架，并依赖小 GTP 酶 Rac1 的局部激活。然而，长期流动诱导的细胞排列是否需要持续且局部的 Rac1 激活仍不清楚。本研究使用基于 FRET 的 DORA R...
本文基于聚多巴胺纳米球（PDANSs）对DNA的核酸酶保护作用和适配体对三磷酸腺苷（ATP）的特异性识别，构建了一种酶辅助靶标循环信号放大荧光生物传感器。无ATP时，FAM标记的信号DNA通过π-π堆积吸附于PDANSs表面，FAM荧光因荧光共振能量转移（FRET）被猝灭，体系处于“off”状态。加入ATP后，ATP与适配体结合并触...
乳腺癌细胞利用富含肌动蛋白的侵袭足（invadopodia）降解并穿越细胞外基质。表皮生长因子受体-Src-Arg 激酶级联下游的肌动蛋白成核促进因子 cortactin 磷酸化，是侵袭足成熟和乳腺癌细胞侵袭的关键触发事件，但其功能尚未完全阐明。作者通过筛选人源 SH2 结构域文库，鉴定出 Rho 家族鸟苷酸交换因子 Vav2 可选...
交替框架折叠（AFF）和蛋白/片段交换（FREX）是用于在无固有变构性质的蛋白中工程化变构构象变化的相关技术。其主要目的之一是将普通结合蛋白转化为生物分子开关，使输入事件转化为光学或功能读出。本章提供将任意结合蛋白改造为具有FRET输出的荧光生物传感器的指南。由于AFF和FREX机制基于蛋白结构与稳定性的普遍原理，而非目标蛋白特有属...
本文设计了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的新型荧光“off-on”探针，用于检测L-半胱氨酸（L-Cys）。该体系以乙醇中水溶性氨基封端多孔硅纳米颗粒（SiNPs）作为荧光供体，其光致发光性能优异；以柠檬酸稳定金纳米颗粒（AuNPs）作为猝灭受体。SiNPs-乙醇与AuNPs之间通过静电相互作用形成FRET，使SiNPs荧光被...
本文构建了一种基于谷胱甘肽（GSH）修饰的锰掺杂硫化锌量子点（QDs@GSH）向氧化石墨烯（GO）发生荧光共振能量转移（FRET）的荧光开启型生物传感器，用于检测活细胞和人尿液中的谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）。QDs@GSH通过表面GSH与GO之间的氢键吸附在GO表面，导致QDs荧光被猝灭，FRET效率为86.3%。加入GSTs后...
本文介绍一种开源高内容分析（HCA）仪器，利用自动荧光寿命成像（FLIM）对多孔板中固定或活细胞进行Förster共振能量转移（FRET）读出，以检测蛋白相互作用、寡聚化、异二聚化及细胞信号过程。该系统基于宽场时间门控成像，采用门控光学图像增强器（GOI）、延迟发生器和冷却CCD相机，结合Nipkow旋转盘实现光学切片，可在每个视野...
Src 家族酪氨酸激酶 p56Lck（Lck）的活性受 Tyr394 和 Tyr505 磷酸化调控。Tyr394 磷酸化和 Lck 构象开放被认为激活激酶，而 Tyr505 磷酸化形成关闭、失活构象。作者利用高灵敏度 FRET 生物传感器 TqLck-V2 和荧光寿命成像显微镜（FLIM），在未经刺激和 T 细胞受体（TCR）刺激后...
本文介绍研究磷脂酶D（PLD）与信号蛋白相互作用及其产物磷脂酸（PA）调控这些相互作用的方法。PLD对细胞膜稳态、蛋白转运、细胞骨架动态、膜重塑、细胞增殖、减数分裂和孢子形成至关重要；PA是酸性磷脂，参与多种脂质合成，并通过蛋白-脂质相互作用或作为底物影响多种信号蛋白。作者围绕PLD2与小GTP酶Rac2的相互作用，提供共免疫沉淀、...
胆红素是黄疸及其临床诊断的关键生物标志物，亟需更灵敏、简便的分析工具。本文报道了一种基于绿色超声化学法合成的亚胺类双酚荧光分子BAMD的新型光学生物传感器。BAMD具有强荧光、高量子产率（0.85）和870 ps荧光寿命，在生理pH 7.4和碱性pH 9.0下均可通过比色与荧光法检测胆红素。优化条件下，该探针能在多种干扰生物分子和金...