Sigma1 Receptor Modulates Plasma Membrane and Mitochondrial Peroxiporins.
Sigma1受体（S1R）和部分水通道蛋白（AQP）参与氧化应激调控，但二者相互作用近期才显现。S1R通过与质膜和细胞器蛋白相互作用发挥作用，AQP则促进过氧化氢（H2O2）排出细胞。目前S1R对过氧化物水通道蛋白（peroxiporins）的调控尚未被研究。本研究利用H2O2 HyPer7生物传感器和基因敲低技术，考察（1）AQP...
Polyacrylic-Coated Solid Nanoparticles Increase the Aquaporin Permeability to Hydrogen Peroxide.
水通道蛋白（AQPs）可介导过氧化氢（H2O2）扩散，并作为活性氧清除系统参与细胞氧化还原稳态调控。此前发现氧化铈纳米颗粒可通过调节 AQP 增加水和 H2O2 通透性。为解析纳米颗粒（NPs）影响 AQP 的关键因素，本研究考察了不同核组成（CeO2、Gd2O3、Fe3O4、TiO2）、水动力学尺寸（约22–100 nm）及表面功...
Glycocalyx Components Detune the Cellular Uptake of Gold Nanoparticles in a Size- and Charge-Dependent Manner.
功能化纳米颗粒因可进入活细胞而广泛用于靶向给药和生物医学成像，但细胞外糖萼在纳米颗粒摄取中的确切作用仍不清楚。本文原位监测了正电荷碱性硫醇（TMA）功能化金纳米颗粒进入贴壁癌细胞的动态过程，并比较了糖萼消化前后的差异。蛋白聚糖组分用硫酸软骨素酶ABC（ChrABC）处理，该酶作用于硫酸软骨素4-硫酸、硫酸软骨素6-硫酸和硫酸皮肤素，...
Copper-Ruthenium Composite as Perspective Material for Bioelectrodes: Laser-Assisted Synthesis, Biocompatibility Study, and an Impedance-Based Cellular Biosensor as Proof of Concept.
铜因导电性好、成本低而广泛用于电子器件，但铜及其氧化物的高毒性限制了其在生物电子器件中的应用。为提高纯铜的生物相容性，本研究探索了一种铜–钌（Cu–Ru）复合生物电极材料。作者采用激光诱导金属沉积法，先在玻璃片上从含铜盐溶液沉积铜微电极，再在铜表面从含钌盐溶液沉积钌，获得多孔 Cu–Ru 复合电极。SEM 和 XRD 表明电极具有分...
Single-cell adhesivity distribution of glycocalyx digested cancer cells from high spatial resolution label-free biosensor measurements.
糖萼是覆盖大多数细胞表面的糖层，由糖脂、糖蛋白和寡糖组成，显著影响细胞与环境的相互作用。癌细胞糖萼通常比健康细胞更厚，但细胞表面多糖及其衍生物在细胞粘附和信号传导中的确切作用尚无共识。作者此前发现，癌细胞糖萼的特定成分可调节其在RGD（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）肽涂层表面上的粘附动力学和强度；使用硫酸软骨素酶ABC（ChrABC）消...
Label-Free Electrochemical Detection of the Cancer Biomarker Platelet-Derived Growth Factor Receptor in Human Serum and Cancer Cells.
血小板衍生生长因子受体（PDGFR）在肺癌、乳腺癌和宫颈癌进展中与p53功能丧失相关，是重要癌症生物标志物。现有检测方法存在检出限高、灵敏度低、耗时长和仪器昂贵等局限。本研究开发了一种低成本无标记电化学生物传感器，利用电荷型亲和诱饵分子检测PDGFR，以克服基于抗原-抗体免疫技术的不足。作者采用EDC-NHS偶联将聚二烯丙基二甲基氯...
Detecting cancer cells with a highly sensitive LbL-based biosensor.
癌症早期诊断对提高治疗效果和降低死亡率至关重要。现有影像诊断设备昂贵且需专业人员，限制了广泛应用。本文报道一种基于层-层（LbL）自组装的电化学生物传感器，用于选择性检测肿瘤细胞。该传感器以氧化铟锡（ITO）电极为基底，通过交替浸涂聚丙基胺盐酸盐（PAH）和叶酸（FA）构建多层膜，利用 FA 与肿瘤细胞表面过表达的叶酸受体α（FRα...
Real-Time Wireless Monitoring of Cell Proliferation and Detachment Based on pH-Responsive Conductive Polymer Dots.
本研究开发了一种基于 pH 响应两性离子聚合物点（Z-PDs）的原位无线电化学生物传感器，用于实时监测细胞增殖与脱落动力学。Z-PDs 由碳化的磺砜偶联聚乙烯吡咯烷酮（PVP-CCDP-Sultone）制备，并通过邻苯二酚基团涂覆于硅片或 PET 基底表面。传感器利用 Z-PD 涂覆层与细胞之间电荷转移引起的电化学阻抗变化进行信号读...
Fe-MOGs-based enzyme mimetic and its mediated electrochemiluminescence for in situ detection of H
模拟酶因类酶活性和独特理化性质，在疾病诊断、治疗和监测中具有重要应用前景。受非血红素铁酶启发，本文设计并合成了金属有机凝胶（Fe-MOGs），通过铁离子与1,10-菲啰啉-2,9-二羧酸（PDA）配位形成类似辣根过氧化物酶（HRP）的Fe-NX结构，表现出优异的过氧化物酶样活性。进一步研究了其构效关系以及Hela细胞分泌过氧化氢（H...
Switching between Ultrafast Pathways Enables a Green-Red Emission Ratiometric Fluorescent-Protein-Based Ca
长发射波长的比率型指示剂在现代生物成像与生命科学中具有重要价值。本文利用稳态吸收、二维荧光、飞秒瞬态吸收光谱及量子化学/分子动力学计算，阐明了独立红色荧光蛋白（RFP）钙离子生物传感器REX-GECO1的工作机制。在480 nm激发下，未结合Ca2+的REX-GECO1生色团易被捕获于激发态暗态，荧光较弱；Ca2+结合后，钙调蛋白（...
A facile strategy for quantitative sensing of glycans on cell surface using organic electrochemical transistors.
本文设计了一种基于有机电化学晶体管（OECT）的简便策略，用于定量分析细胞表面糖链表达。该策略首先将目标细胞通过巯基丙酸（MPA）修饰并经 EDC/NHS 活化的栅极电极共价固定，随后利用辣根过氧化物酶（HRP）标记的凝集素特异性识别细胞表面甘露糖或半乳糖等糖链。捕获的 HRP 在栅极/电解质界面催化过氧化氢还原，改变 OECT 有...
Four electrode-based impedimetric biosensors for evaluating cytotoxicity of tamoxifen on cervical cancer cells.
本研究采用光刻技术制备了新型四电极阻抗生物传感器，用于评估他莫昔芬对宫颈癌细胞系的细胞毒性。传感器以玻璃载片为基底，热蒸发 Ti/Au 形成传感、工作、对电极和参比电极，并用 SU-8 覆盖互连、PDMS 构建培养腔。采用电细胞-基底阻抗传感（ECIS）方法，在 100 Hz 至 1 MHz 频率范围内测量 HeLa 细胞阻抗。结果...
Single-cell adhesion force kinetics of cell populations from combined label-free optical biosensor and robotic fluidic force microscopy.
单细胞粘附力在生物科学中至关重要，但现有方法通量极低且缺乏时间分辨率。原子力显微镜（AFM）可直接测量单个细胞与基底间的脱离力，但每天仅能测少数细胞，且无法在数小时尺度评估粘附力动力学。本研究将高空间与时间分辨率的共振波导光栅（RWG）无标记光学生物传感器与机器人流体力显微镜（FluidFM BOT）相结合，用于监测活癌细胞粘附。与...
Target induced framework nucleic acid nanomachine with doxorubicin-spherical nucleic acid tags for electrochemical determination of human telomerase activity.
本文报道一种稳定且无酶的端粒酶活性高灵敏电化学检测方法，基于框架核酸（FNA）纳米机器和阿霉素-球形核酸（DSNA）标记。与端粒酶孵育后，引物四面体（PT）被延伸形成手性摆动臂；延伸摆动臂在燃料四面体（FT）辅助下，沿由熵驱动四面体（ET）构成的预定轨道，通过连续链置换自主移动。由此组装大量 ET–FT 复合物以结合 DSNA 标记...
Sensitive measurement of tumor markers somatostatin receptors using an octreotide-directed Pt nano-flakes driven electrochemical sensor.
肿瘤标志物在肿瘤早期诊断和治疗效果监测中具有重要作用。本文基于多分支金纳米壳（BGSs）和奥曲肽（OCT）功能化铂纳米片（PtNFs）修饰电极，构建了一种电化学生物传感器，用于检测肿瘤特异性标志物并评估肿瘤细胞。采用层层修饰法制备三明治型纳米杂化材料：首先将还原氧化石墨烯（RGO）和 BGSs 修饰到玻碳电极（GCE）表面，作为电子...
A Light-up Logic Platform for Selective Recognition of Parallel G-Quadruplex Structures via Disaggregation-Induced Emission.
本文报道了一种基于解聚诱导发光（DIE）的“点亮”型荧光传感平台，用于选择性识别平行 G-四链体（parallel G-quadruplex, G4）DNA。作者设计并合成了一系列香豆素-喹唑啉（CQ）共轭物，其中 CQ4 在水溶液中可自组装形成发生聚集猝灭（ACQ）的超分子聚集体，荧光较弱；当与平行 G4 结合时，CQ4 的平面 ...
Detection of Superoxide Alterations Induced by 5-Fluorouracil on HeLa Cells with a Cell-Based Biosensor.
体外细胞培养监测可作为评估化疗药物诱导细胞氧化应激的指标。本研究采用基于细胞的生物电生物传感器，检测人宫颈癌 HeLa 细胞经 5-氟尿嘧啶（5-FU）处理后培养上清中超氧化物（superoxide, O2•−）水平的变化。同时，以 MTT 增殖实验评估 5-FU 的细胞毒性，用线粒体靶向荧光探针 MitoSOX Red 测定线粒体...
Sensitive Molybdenum Disulfide Based Field Effect Transistor Sensor for Real-time Monitoring of Hydrogen Peroxide.
本文报道了一种基于二硫化钼（MoS2）/还原氧化石墨烯（RGO）构建的可靠且高灵敏过氧化氢（H2O2）场效应晶体管（FET）传感器。作者采用简单的液相超声剥离法制备MoS2纳米片，并在预先制备的RGO基FET器件上滴铸组装MoS2，形成MoS2/RGO FET传感器。该传感器对H2O2表现出超高灵敏度和快速实时响应，检出限可达1 p...
A label-free electrochemical biosensor for ultra-sensitively detecting telomerase activity based on the enhanced catalytic currents of acetaminophen catalyzed by Au nanorods.
本文报道了一种无标记电化学生物传感器，用于超灵敏检测端粒酶活性。该传感器采用无酶、无PCR的电化学策略构建：首先将羧基功能化金纳米棒（AuNRs-3）与捕获DNA（cDNA）偶联，作为信号探针；端粒酶引物（TS）固定于酸性功能化有序介孔碳修饰的玻璃碳电极表面。在端粒酶提取物和dNTPs存在下，端粒酶以TS为模板催化延伸生成(TTAG...
A label-free aptamer-based cytosensor for specific cervical cancer HeLa cell recognition through a g-C
癌症早期诊断中，快速、高效地检测癌细胞是重要挑战。光活性材料与生物识别元件是构建高灵敏、高选择性光电化学（PEC）癌细胞传感器的关键。本研究设计了一种无标记 PEC 适配体细胞传感器，利用水分散性 g-C3N4-AgI 纳米复合材料作为可见光响应材料，以抗 CEM/PTK7 DNA 适配体作为识别元件，特异性检测 HeLa 等癌细胞...