体外器官工程利用脱细胞全器官支架与自体干细胞，是替代传统移植的潜在策略，但制备细胞相容支架仍是关键挑战，目前缺乏高精度、特异性的评估方法。细胞基生物传感器（CBB）能以高灵敏度、高特异性、低成本和无创方式检测分析物。本文基于 NF-κB 诱导型启动子开发了用于残留去污剂检测的 CBB。作者将含 NF-κB 结合序列的核心启动子与近端...
芳香烃受体（AhR）是一种进化上高度保守的转录因子，也是多效性信号转导分子。由于其配体结合域具有广泛的配体识别能力，在真核细胞进化过程中，AhR 的发育调控功能逐渐与生物传感功能相整合。多种内源性和外源性分子均可激活 AhR，使其参与多条信号通路，其中一些与炎症和乳腺癌（BC）密切相关。随着乳腺癌研究深入，研究者已识别出多种肿瘤细胞...
纳米材料的光热响应为诊断（如生物传感器和光声成像）与治疗（如药物递送和光热治疗）提供了基础。纳米材料用于肿瘤光热治疗可引起细胞坏死和凋亡，但同一材料在不同肿瘤细胞类型中的光热效应存在差异，其分子机制尚不清楚。本研究采用聚多巴胺（PDA）包覆的分支金-银纳米颗粒（Au-Ag@PDA NPs）对两种前列腺癌细胞系进行光热治疗，并通过 C...
在静息细胞中，核因子κB（NF-κB）转录因子家族通过与胞质抑制蛋白κBα（IκBα）结合而保持失活状态。肿瘤坏死因子α（TNFα）或细菌脂多糖等胞外刺激通过诱导 IκBα 磷酸化及其泛素-蛋白酶体降解激活 NF-κB。本研究将单体荧光蛋白 Kusabira-Orange 2（mKO2）与 IκBα 融合，构建新型荧光生物传感器 m...
核因子κB（NF-κB）调控介导炎症反应和细胞增殖的多种基因表达，是慢性炎症疾病和癌症的治疗靶点。本文研究了一种用于检测NF-κB的新型分子结合方案，利用Ig-κB DNA探针与染料和猝灭剂荧光团的亲和力，并通过与Ig-κB DNA互补序列竞争验证其特异性。作者建立了归一化方程，以消除不同初始荧光团浓度和背景噪声带来的负面影响，并发...
自组装脂肪族肝素衍生物可通过拮抗Toll样受体4/髓样分化反应蛋白2（TLR4/MD2）抑制免疫。本研究考察糖裂肝素-D-神经鞘氨醇偶联物（NAHNP）及其区域选择性脱硫酸、短脂肪链衍生物与TLR4/MD2相互作用的生物物理性质。二维核Overhauser效应谱显示，糖裂使肝素骨架获得额外构象适应性，有利于蛋白结合；但疏水衍生化使硫...
大脑是整合和控制环境反应的中枢。既往研究提示空气污染可通过触发慢性神经炎症影响脑健康。我们假设燃烧生成空气污染中的纳米颗粒成分可能介导这些效应。为此，采用小胶质细胞体外生物传感器模型检测低剂量纳米颗粒暴露引起的神经炎症反应。模型先用20 nm银纳米颗粒（AgNP）验证，再检测从现代柴油发动机收集的粒径选择20 nm燃烧生成纳米颗粒（...
细菌脂多糖（LPS）毒性高，可引发脓毒症和感染性休克，因此需要特异、灵敏的痕量 LPS 检测方法。本文报道了一种基于活细胞转录报告系统的高通量 LPS 光学生物传感器。该传感器以稳定表达人 TLR4、MD2 和 CD14 的 293/hTLR4A-MD2-CD14 细胞为基础，并转染受 NF-κB 响应元件控制的红色荧光蛋白 mCh...
纳米颗粒（NPs）广泛用于消费品和医药产品，其在环境中高存在率引发健康担忧，但 NPs 与细胞或组织相互作用的知识有限。由于欧盟要求大幅减少科学用途的动物实验（Directive 2010/63），亟需发展体外模型评估潜在有害物。本文描述一种用于评估 NPs 细胞毒性的新型细胞基生物传感器。该传感器基于表达分泌型碱性磷酸酶（SEAP...
尽管多数生态毒理研究聚焦于微囊藻毒素等少数蓝藻毒素，但越来越多证据表明其他蓝藻代谢物也参与有害健康效应。本研究应用作者自主开发的报告基因细胞生物传感器，检测人类主要异源物应激反应通路 PXR 和 NF-κB 的激活，以鉴定淡水产微囊藻毒素蓝藻水华提取物中新型潜在毒性生物活性。实验测试了含不同水平微囊藻毒素的蓝藻粗提物、纯化提取物以及...
近年来，纳米孔技术越来越多地用于生物分子检测与分析，研究重点已从核酸转向蛋白质及DNA-蛋白质复合物的分析。本文报道了一种经化学功能化的固态纳米孔，用于识别核因子κB（NF-κB）蛋白。NF-κB参与多种疾病和炎症过程，其鉴定对预后应用具有重要意义。作者证明，可以电学检测NF-κB家族蛋白p50与通过共价键连接在聚焦离子束（FIB）...
Caspase-3 激活是检测凋亡的关键替代标志物。为定量检测 caspase-3 活性，作者构建了含 caspase-3 切割位点的重组萤火虫荧光素酶生物传感器。当凋亡被诱导时，caspase-3 切割该生物传感器，使萤火虫荧光素酶活性提高 25 倍以上。该检测可方便地实时检测凋亡，有助于药物发现。作者筛选结核分枝杆菌 ESAT-...
本研究基于稳定表达 Nfkb-RE/GFP、Fabp4-P/CFP 和 Nrf2-P/YFP 荧光报告基因的 3T3-L1 前脂肪细胞系，建立三种全细胞荧光生物传感器，通过报告脂肪细胞荧光变化鉴定营养保健品的炎症、脂肪生成和抗氧化状态。作者用 LPS、罗格列酮（BRL）和全反式视黄酸（RA）验证体系，并检测山竹黄烷酮芒果苷（MGs）...
紫草素是紫草（Lithospermum erythrorhizon）的传统萘醌类成分，已被报道具有多种抗癌活性，但其对肝细胞癌（HCC）转移的影响尚不清楚。本研究以 MTT 法和 xCELLigence 生物传感器系统测定紫草素对 HepJ5 和 Mahlavu 细胞的半数抑制浓度（IC50），并用 transwell 迁移实验和 ...
空气颗粒物（PM）暴露是许多环境和职业场景中不良健康效应的已知风险因素。PM 介导毒性的病理机制取决于颗粒的粒径和成分，而不同排放源导致其差异。PM 的化学组成包含多种生物可利用性不同的组分，可作用于多个分子和细胞靶点，因此仅依靠化学分析难以预测 PM 相关毒性。本研究旨在开发基于基因改造哺乳动物细胞的稳健、灵敏且经济的环境污染物检...
本文在体外模型中筛选益生菌、益生元和合生元的抗炎与抗增殖作用。为模拟炎症性肠病对革兰阴性菌的反应，先用IFNγ上调HT-29细胞TLR4表达，再以LPS刺激，检测分泌型IL-8和激活型NF-κB。结果显示，11株乳酸菌具有抗炎活性，其中5株显著抑制IL-8分泌和NF-κB激活；益生元低聚葡萄糖单独无抗炎作用。随后用NF-κB启动子控...
体外监测营养添加剂安全性的系统可用于高通量筛查并替代动物模型。琼脂糖（CGN）是广泛用于食品增稠和质构调节的硫酸化多糖，其病理生理潜力存在争议；低分子量（lm）变体在体内通常比高分子量（hm）变体产生更强病理效应。本文采用系统方法构建报告系统，以区分不同病理生理潜力的 CGN 变体。利用 CGN 响应基因 DMBT1 启动子片段构建...