环核苷酸磷酸二酯酶（PDE）是催化cAMP和cGMP水解为5'-核苷酸单磷酸的胞内酶，通过调控环核苷酸浓度参与多种细胞信号事件，并已成为哮喘、心血管疾病、注意缺陷多动障碍、帕金森病和阿尔茨海默病等疾病的重要药物靶点。尽管纯化重组PDE酶与cAMP/cGMP底物组成的生化检测常用于化合物筛选，但基于细胞的检测能更真实地反映化合物在生理...
本研究将环境菌地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）51.5 分别用携带昆虫荧光素酶基因 lucFF 的穿梭质粒 pCSS810 和携带绿色荧光蛋白基因 gfp 的穿梭质粒 pGFPratiometric 进行电转化，获得生物发光和绿色荧光重组株。随后用不同抗菌剂处理细胞，并测量其生物发光与荧光。结果显示，携带...
本研究将真菌生物传感器板应用于室内空气中甲醛危害性的评估。选用 Alternaria alternata、Eurotium herbariorum 和 Aspergillus penicillioides 三种真菌，将干燥孢子与营养物置于透明塑料片和透气透明膜之间，制成可暴露于气相样品的传感器板。含甲醛空气通入测试腔后，甲醛通过抑制...
本研究开发了一种基于铜绿假单胞菌的电位型微生物生物传感器，用于检测头孢菌素类抗生素。初步结果表明，与正常细胞相比，经溶菌酶处理的铜绿假单胞菌细胞在 0.1–11 mM 宽浓度范围内检测头孢菌素 C 的效率更高、灵敏度更好。通过优化三个关键传感器设计参数——透化细胞含量、明胶用量和戊二醛浓度，获得了较高性能；优化值分别为细胞含量 2....
肿瘤早期常伴随血管生成，肿瘤细胞诱导新生血管形成并释放较高浓度的细胞因子，如血管内皮生长因子（VEGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、肝细胞生长因子（HGF）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）。这些细胞因子还可增加内皮细胞单层的通透性。本研究开发了一种基于全细胞的生物传感器，用于单独或组合检测上述细胞因子的微量存在。该传感器以...
本文报道了在硼掺杂金刚石电极上构建的全细胞环境生物传感器。将单细胞绿藻 Chlorella vulgaris 用牛血清白蛋白（BSA）包埋，并以戊二醛交联固定于金刚石表面，用于重金属离子检测。金刚石具有宽电位窗口、低背景电流、弱有机吸附和高稳定性，可减轻金属电极常见的污染问题。藻细胞壁富含碱性磷酸酶，在碱性条件下催化 p-硝基苯磷酸...
本研究旨在构建一种可用于分析细胞代谢状态的双歧杆菌生物传感器。作者通过电穿孔将携带叩头虫（Pyrophorus plagiophthalamus）昆虫荧光素酶基因的人源肠道菌长双歧杆菌长亚种（Bifidobacterium longum biovar longum）进行转化，所用载体为pGBL8b，并研究了影响该生物发光表型产光的基...
本研究以细菌荧光素酶基因 luxCDABE 为报告基因，以无质粒假单胞菌 Pseudomonas putida X4 和产气肠杆菌 Enterobacter aerogenes NTG-01 为宿主，构建了两个 Hg2+ 特异性生物传感器，并在相同检测条件下比较其性能。结果表明，X4 生物传感器的最大生物发光出现在指数生长期中期，N...
本研究构建了一种多功能质粒生物传感器 pMULTIAHLPROM。作者将 8 个 luxI 家族基因启动子（luxI、cviI、ahlI、rhlI、cepI、phzI、traI 和 ppuI）串联克隆于无启动子 lacZ 报告基因上游，形成启动子探针载体。该构建体用于判断不产生 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）信号的细菌菌株中，是否存...
内皮细胞内钙（[Ca2+]i）在球旁血管功能中重要。本研究鉴定培养肾小球内皮细胞（GENC）中内皮钙波的存在及分子要素。GENC 培养于玻璃盖玻片，负载 Fluo-4/Fura red，用荧光共聚焦显微镜进行比率 [Ca2+]i 成像。机械刺激单个 GENC 使 [Ca2+]i 升高约 9 倍，以 7.9±0.3 μm/s 再生性传...
本研究报道了一种具有细胞培养功能的新平面型离子通道生物传感器，采用绝缘体上硅（SOI）作为传感器芯片材料。芯片表面以纤连蛋白（FN）包被，对细胞在芯片上的孵育和贴附至关重要。尽管与玻璃微电极膜片钳的吉欧级密封相比，该器件的密封电阻较低（约7 MΩ），但利用辣椒素作为配体，成功记录了表达瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）通道的人胚...
心脏球来源的驻留心脏干细胞（CDCs）可轻易从成人心脏中分离，并在心衰动物模型中带来功能获益。为研究 CDCs 的心脏向分化，作者建立了一种遗传标记并选择性富集获得心脏表型细胞的方法。结果显示，慢病毒载体在 CDCs 中的转导效率显著高于所测 9 种腺相关病毒（AAV）血清型。为确定最适合报告心脏向分化的载体系统，作者比较了 5 种...
肉毒毒素（BoNT）是由产毒梭菌产生的强效神经毒素，可能通过加工不足的低氧食品释放，也可被用于蓄意攻击食品供应，因此快速可靠地检测食品中的 BoNT 十分必要。本文报道了一种基于体外培养在微电极阵列（MEA）上的活神经元网络的 BoNT 生物传感器。MEA 表面嵌入电极网格，可长期记录生长其上的皮层神经元动作电位。将药用级 BoNT...
ATP 是星形胶质细胞与神经元之间通讯的重要胶质递质。已有研究显示，非缺血条件下星形胶质细胞可因多种刺激释放 ATP。本研究采用荧光素-荧光素酶法发现，原代培养的小鼠星形胶质细胞在模拟缺血性应激的氧糖剥夺（OGD）条件下也发生大量 ATP 释放。利用生物传感器技术，单个星形胶质细胞表面局部 ATP 浓度可升高至约 4 μM。OGD ...
Epic细胞检测技术（Corning Epic）采用共振波导光栅（RWG）光学生物传感器，通过测量细胞内容物动态质量重分布（DMR）来检测细胞对配体的响应。该DMR测量是一种无创、无标记方法，可用于评价化合物的药理学性质。本研究在384孔微孔板中，利用Corning Epic系统对12种化合物在两种重组表达G蛋白偶联受体（GPCR）...
本文报道了一种自动定位与传感微电极阵列（APSMEA），用于多部位电生理记录。该芯片集成48个记录微电极和49组介电电泳（DEP）电极，利用负介电电泳力将所需数量的培养大鼠皮层神经元自动、无损地定位到记录电极上。神经元贴附后，其突起自由生长并形成功能性突触连接，使阵列能够记录神经元群体的电生理活动。在药物干预实验中，APSMEA可同...
本研究构建了一种基于微藻光合活性测量的系统性生物传感器，用于快速评估有毒化合物对Selenastrum capricornutum的毒性。以溶解氧产生速率作为光合响应指标，系统考察了光照强度、藻细胞浓度和初始溶解氧浓度对光合产氧的影响。结果表明，光强增加可提高产氧，直至光饱和；细胞浓度影响体积产氧速率；在持续供给CO2条件下初始溶解...
细胞自身的抗氧化反应元件（ARE）可用于评估糖尿病并发症。本文检验了合成 ARE 能否作为基因开关或生物传感器，用于开启或关闭治疗基因。线粒体氧化应激（MOS）被认为是糖尿病最早损伤之一。用于监测 MOS 的荧光探针显示，将葡萄糖以生理水平加入内皮细胞培养体系即可诱导高于正常水平的 MOS，并呈剂量依赖性。进一步数据显示，葡萄糖水平...
配体导向的功能选择性研究需要高分辨率工具来解析受体生物学与配体药理学。本研究采用无标记光学生物传感器，监测人表皮样 A431 细胞在多种 β2 肾上腺素受体（β2AR）配体作用下的动态质量重分布（DMR）。该传感器基于倏逝波检测细胞近表面折射率变化，可在活细胞中无偏地监测内源受体激活。多参数分析显示，不同激动剂诱导的受体激活与信号传...
本研究评估海胆作为哨兵生物用于海洋生物监测的适用性。作者于2003年和2004年两次海洋调查期间，采集意大利南部亚得里亚海特雷米蒂群岛海洋保护区内Pianosa和Caprara两点的Paracentrotus lividus海胆，利用体腔细胞（coelomocytes）作为环境压力细胞生物传感器。通过船上密度梯度分离，发现严格保护、...