胆固醇对细胞运动至关重要，但生理性胆固醇池如何促进细胞前移仍不清楚。多数细胞通过摄取低密度脂蛋白（LDL）获得胆固醇。本文证明LDL可刺激A431鳞状上皮癌细胞和中国仓鼠卵巢（CHO）细胞的迁移与侵袭，并增强表皮生长因子（EGF）诱导的A431细胞迁移及三维类器官模型中的侵袭。利用Niemann-Pick C1（NPC1）突变细胞、...
支链氨基酸（BCAA）代谢具有多种生理功能，并可被用于生产高价值化学品。然而，目前缺乏特异性针对 BCAA 衍生产物的真核生物传感器，限制了用于菌株工程与代谢研究的高通量筛选的发展。本研究利用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）转录调控因子 Leu3p 开发了一种遗传编码的 BCAA 代谢生物传感器。在一种构...
背景：目前实时逆转录PCR（rRT-PCR）检测SARS-CoV-2 RNA是新冠感染的标准诊断方法。不同rRT-PCR试剂靶向SARS-CoV-2不同基因。本研究比较Allplex SARS-CoV-2/FluA/FluB/RSV试剂（Seegene）、Standard M nCoV实时检测试剂盒（SD Biosensor）和U-...
电化学技术是检测生物标志物、毒素或病原体的高灵敏度无标记方法。本文开发了一种简便的一步电沉积方法，基于没食子酸（pyrogallol, PG）聚合，在氧化铟锡（ITO）上制备抗污且生物素化表面。磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯与氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物（pSBAE）经自由基聚合合成，并在 PG 存在下通过循环伏安法沉积到 ITO 表面。沉积...
可移动自推进微/纳机器人可作为移动结合表面，通过“即时”识别与分离不同生物靶标，提高多种生物传感系统的灵敏度。蛋白质是预测包括 COVID-19 在内的传染病进展的有力工具。目前 COVID-19 检测主要采用基于抗体的 ELISA 方法，靶向 SARS-CoV-2 病毒刺突蛋白和核衣壳蛋白，属于间接检测，灵敏度和特异性较低；且 E...
黄曲霉毒素B1（AFB1）污染食品与农产品是全球食品安全与贸易的重大问题，亟需高灵敏度、可现场使用的检测方法。本研究建立了一种基于Alexa Fluor 488标记适配体与氧化石墨烯（GO）的荧光适配体传感器，用于检测AFB1。检测体系以Alexa Fluor 488标记的抗AFB1适配体Ax-AFLA5为荧光探针，利用GO对单链D...
新冠疫情暴发导致全球大量死亡，亟需快速、准确的病毒检测方法以早期识别感染者。本研究开发了一种基于CRISPR/Cas13a反式切割活性的电化学生物传感器，用于无需核酸扩增、快速灵敏地检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）RNA。将连接单链RNA的氧化还原探针固定在由纳米复合材料（NC）和金纳米花（AuNF）修饰的电...
由于缺乏有效分析方法，霉菌毒素诱导的毒物兴奋效应与活性氧关系尚未系统研究。为实时监测细胞释放及胞内超氧阴离子（O2•−）水平，作者合成羧甲基纤维素-磷酸锰（CMC-Mn3(PO4)2）纳米复合材料并构建电化学生物传感器。该传感器在 57.50 nM–2.95 μM 范围内对 O2•− 选择性检测，线性相关系数 R2=0.99，灵敏度...
为应对多重耐药菌感染，开发新型抗生素检测与筛选方法十分紧迫。全细胞生物传感器可将特定输入转化为可量化输出，在环境污染物和胞内代谢物监测中已有广泛应用。本研究利用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中σM介导的调控系统，构建了用于检测靶向细菌细胞包膜抗生素的全细胞生物传感器。以多粘菌素B（polymyxin B, PMB...
理解神经细胞在应激因子作用下电化学性质的变化，可为其死亡前的状态提供关键信息。本研究提出一种基于石墨烯的生物传感器，用于实时监测 N27 大鼠多巴胺能神经细胞，并通过阻抗谱表征细胞粘附与细胞毒性因素。研究旨在利用非金属柔性电极阵列监测整个细胞网络的生长。为此，作者将水基石墨烯溶液配制成导电墨水，通过电静液方式 3D 打印到柔性基底上...
本文报道了一种基于聚乙烯吡咯烷酮（PVP）处理 In2S3/WO3（In2S3-P/WO3）异质结的纸基光电化学（PEC）生物传感器，用于超灵敏检测赭曲霉毒素A（OTA）。该传感器利用目标驱动自反馈（TDSF）机制，结合 PEC 化学-化学（PECCC）氧化还原循环和 Exo III 辅助互补 DNA 循环放大策略。In2S3-P/...
等离子体聚合因操作简便且可修饰几乎任何基底而成为表面改性的重要技术，但其沉积膜化学结构多样，难以精确控制功能基团。本研究提出一种基于等离子体的选择性功能涂层制备方法：首先在中压介质阻挡放电（DBD）中以六甲基二硅氧烷（HMDSO）为单体沉积类聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜；随后用空气等离子体活化该膜，在表面引入硅醇基团；最后利用硅醇...
计算方法可显著辅助核酸荧光实验，既能提供研究体系构象与相互作用的原子级细节，也能准确模拟基本参数。基于荧光的光学生物传感器在严重疾病临床诊断中具有高特异性潜力，许多设计依赖 Förster 共振能量转移（FRET）。目前实验方法依赖若干理论假设，这些假设会根本影响结果。若获得详细的原子级概览或重要模拟参数，可改善对计算的理解并给出更...
Vfm群体感应（QS）系统对多种Dickeya植物病原菌的毒力至关重要，其vfm基因簇编码26个参与信号合成、感知或转导的基因。此前Vfm QS信号一直未能被分析化学方法检测。本研究通过比较126株已测序Dickeya菌株的vfm基因簇，发现生物合成基因vfmO和vfmP存在株系特异性多态性，并据此将菌株分为五个Vfm遗传组，预测各...
缺乏实时监测活细胞和组织中（伪）次卤酸动态的工具，限制了对炎症过程的理解。本文报道一种基因编码荧光生物传感器 Hypocrates，用于可视化（伪）次卤酸及其衍生物。Hypocrates 由环状置换黄色荧光蛋白（cpYFP）整合到大肠杆菌转录阻遏蛋白 NemR 的修饰结构中组成。作者证明 Hypocrates 具有比率型、可逆响应，...
为构建多重电化学免疫传感界面并提高癌症诊断特异性，信号物质的合适标记方法十分必要。目前，有机分子、金属离子、金属纳米颗粒、普鲁士蓝及其他电化学信号物质已成功应用于多重生物传感器设计，但针对多重免疫传感界面中电化学信号物质的系统总结较少。本文按标记的电化学信号物质分类，综述了同时检测多种肿瘤标志物的电化学免疫传感界面设计最新进展，包括...
多酚是葡萄、葡萄汁和葡萄酒中重要的化合物家族，其含量与葡萄成熟、发酵过程及最终酒质相关，并因抗炎特性而具有健康意义。目前多酚检测主要依赖标准化学分析，成本高且需专业实验室，难以用于连续监测。本文报道了用于多酚检测的传感器表面化学功能化策略，并采用商用石英晶体微天平带耗散监测（QCM-D）装置进行测量。功能化层包括蛋白质（牛血清白蛋白...
本研究开发了一种基于卡那霉素（KAN）、磁性微球-卡那霉素（MBs-KAN）与适配体之间竞争性识别，以及末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）介导信号放大策略的快速灵敏比色生物传感器。在无 KAN 时，适配体特异性识别 MBs-KAN；TdT 可在适配体 3′-OH 末端无模板延伸寡核苷酸，并将生物素-dUTP 掺入生成的长单链 DNA（s...
随着对低成本单平台、超微流体体积下生物流体实时分析与采样的需求不断增长，本研究开发了一种微流控传感器，采用增材制造技术制备，用于多巴胺（DA）检测。作者构建了将铅笔石墨电极（PGE）集成到三维（3D）打印微流控注射器型器件（μSyringe）中的生物传感系统，采用安培法监测DA电氧化引起的电流变化。传感信号在DA定量限0.1 nM至...
蛋白构象开关广泛用于生物传感，通常由结合靶配体的输入域和产生光学读出的输出域组成。设计此类开关的核心挑战在于通过构象变化将输入与输出信号耦合。本文构建了一种生物传感器：输入域结合诱导折叠驱动输出域构象转变，在体外产生六倍绿到黄比率荧光变化，在培养细胞中产生35倍强度荧光增加。输入域为环状重排FK506结合蛋白（cpFKBP），结合F...