Graphene-Based Biosensor for Early Detection of Iron Deficiency.
铁缺乏是全球最常见且最严重的营养障碍，也是缺铁性贫血的主要原因；儿童期缺铁常症状隐匿，长期缺乏可造成发育损害，因此早期检测和频繁筛查至关重要。为降低先进铁缺乏传感器的制造成本与复杂度，本文采用自主开发的低成本图案化工艺替代光刻，实现器件快速原型制备。作者报道了一种基于石墨烯的场效应晶体管（GFET）生物传感器，利用连接分子1-芘丁酸...
Analysis and Testing of a Suitable Compatible Electrode's Material for Continuous Measurement of Glucose Concentration.
本文提出一种用于连续测量葡萄糖浓度并进一步确定血流动力学参数的电极系统。研究内容包括电子测量系统设计、电极结构以及整体系统功能，并通过不同电极材料进行实验验证。所设计电路基于微安表测量流经电极的电流，采用电化学方法确定葡萄糖浓度。电极系统由嵌入硅胶管中的两个电极组成，测试材料为临床生物电位传感中常用的Ag/AgCl、Cu和Au。实验...
Extended Metabolic Biosensor Design for Dynamic Pathway Regulation of Cell Factories.
转录因子（TF）生物传感器天然存在于代谢通路中，用于维持细胞生长并对环境波动提供鲁棒响应。扩展代谢生物传感器，即生物转化通路与响应下游效应代谢物的 TF 级联，可提供超越天然效应物的传感能力，用于实现情境感知合成基因回路和生物观测器。然而，此类多步回路的工程化面临稳定性与鲁棒性挑战。为简化代谢通路中 TF 生物传感器的设计，本文研究...
Guanidinium binding to proteins: The intriguing effects on the D1 and D2 domains of Thermotoga maritima Arginine Binding Protein and a comprehensive analysis of the Protein Data Bank.
本文以嗜热菌 Thermotoga maritima 精氨酸结合蛋白（TmArgBP）为对象。该蛋白因特殊结构特征和潜在生物传感器应用而被广泛研究。作者研究其单体形式 TmArgBP20–233 及两个结构域 D1、D2 对盐酸胍（GuHCl）的构象稳定性。采用圆二色光谱（CD）和差示扫描量热法（DSC）进行化学与热变性分析，发现三...
Construction of a Novel Biosensor Based on the Self-assembly of Dual-Enzyme Cascade Amplification-Induced Copper Nanoparticles for Ultrasensitive Detection of MicroRNA153.
微小RNA（miRNA）因可作为癌症诊断与监测的生物标志物而备受关注，其有效检测具有重要意义。本文基于目标触发的三向连接（3-WJ）结构以及末端脱氧核苷酸转移酶（TDT）/Nt.BspQI双酶级联放大诱导铜纳米颗粒（CuNPs）自组装，构建了一种特异性、一锅法、快速且达飞摩尔灵敏度的miRNA检测生物传感器。所设计的发夹探针与辅助探...
Development of a reliable bioanalytical method based on prostate specific antigen trapping on the cavity of molecular imprinted polymer towards sensing of PSA using binding affinity of PSA-MIP receptor: A novel biosensor.
本研究以导电聚甲苯胺蓝（poly(Toluidine Blue), PTB）作为人工识别受体，结合分子印迹技术与电化学方法，构建用于前列腺特异性抗原（PSA）检测的新型生物传感器。蛋白印迹 PTB 在预形成的戊二醛-半胱胺（GA-CysA）基质中于金电极表面电聚合，显著提高了分子印迹聚合物（MIP）在预修饰金电极表面的稳定性。通过循...
Genome-wide gene-deletion screening identifies mutations that significantly enhance explosives vapor detection by a microbial sensor.
基因工程微生物生物传感器能够检测埋地雷上方爆炸物残留并产生光信号，有望用于远距离探测地雷。此前报道的大肠杆菌报告菌株以 yqjF 基因启动子作为传感元件，可响应 2,4,6-三硝基甲苯（TNT）及其挥发性杂质 2,4-二硝基甲苯（DNT），但检测灵敏度和信号强度仍需提高。本研究采用高通量方法，将携带 yqjF 启动子-生物发光报告融...
Perfluorooctane sulfonic acid, a persistent organic pollutant, inhibits iodide accumulation by thyroid follicular cells in vitro.
多氟烷基和全氟烷基物质（PFAS）是一类可干扰甲状腺功能的内分泌干扰化学物。甲状腺滤泡细胞摄取碘离子是甲状腺激素合成的早期步骤，也是环境内分泌干扰物潜在作用靶点。本研究旨在评估全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）对体外甲状腺滤泡细胞碘离子转运的急性影响。研究采用遗传编码荧光碘离子生物传感器 YFP-H148Q/I152L，...
Nanozymes in electrochemical affinity biosensing.
过去十年，具有类酶特性的人工纳米材料因高稳定性、低成本和可规模化制备等优势，在电化学生物传感中受到广泛关注。本文综述了金属氧化物、金属和碳基等纳米材料模拟过氧化物酶、氧化酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和漆酶等酶活性的主要特征，重点讨论纳米酶及其纳米杂化材料在电化学亲和生物传感中的应用。作者以近五年代表性策略为例，分析纳米酶作为催化标...
AIMTOR, a BRET biosensor for live imaging, reveals subcellular mTOR signaling and dysfunctions.
mTOR 信号是细胞感知营养、生长因子和能量状态的关键通路。本文报道了一种高灵敏度的基因编码生物发光共振能量转移（BRET）生物传感器 AIMTOR，用于在活细胞中实时监测 mTORC1 活性。该传感器由 YPET 荧光受体、ULK1 衍生 T757 磷酸化底物肽、WW 结构域和 NanoLuc 生物发光供体组成，mTORC1 磷酸...
A convenient and rapid method for detecting d-glucose in honey used smartphone.
食品成分信息，尤其是葡萄糖含量，对现代食品工业和消费者知情权至关重要。本研究首先在大肠杆菌 BL21(DE3) 中表达来自纳豆芽孢杆菌的 D-葡萄糖脱氢酶（GDH）基因，并通过 Ni-IDA 亲和柱纯化获得 GDH。随后，利用纯化 GDH 构建了一种稳定、有效的 D-葡萄糖浓度比色检测系统。该系统以智能手机拍照和 Microsoft...
Genetically encoded biosensors for the detection of rapamycin: toward the screening of agonists and antagonists.
生物传感器是快速、高灵敏、高特异筛选生物靶标的重要工具。在药物与毒理学应用中，于天然生理环境中筛选生物事件尤为重要，但体外生物传感器常需纯化探针与靶标，难以反映靶标在天然环境中的真实活性。为此，作者开发了一种可检测生物活性小分子雷帕霉素（rapamycin, Rapa）的基于细胞的传感系统。该系统采用信号肽重组介导的荧光转位报告策略...
Tetrakis(4-aminophenyl) ethene-doped perylene microcrystals with strong electrochemiluminescence for biosensing applications.
芘及其衍生物是经典的多环芳烃（PAHs）电化学发光（ECL）材料，具有光电活性好、结构可控等优点。但芘分子平面性强，聚集时存在强烈π-π堆积，易发生聚集导致猝灭（ACQ），使其在水相中的溶解性和发光性能受限。本文采用表面活性剂辅助自组装/再沉淀法，在水相中合成四(4-氨基苯基)乙烷（ETTA）掺杂的芘复合微晶（ETTA@Pe MCs...
Label-Free and Regenerable Aptasensor for Real-Time Detection of Cadmium(II) by Dual Polarization Interferometry.
本文报道了一种基于双偏振干涉仪（DPI）的无标记、可再生适配体生物传感器，用于实时检测镉离子（Cd2+）并研究其与适配体的相互作用机制。该传感器通过逐层组装法构建：聚乙烯亚胺（PEI）先吸附于硅氮氧化物芯片表面，T30寡核苷酸经静电作用固定，随后含Cd2+特异性适配体序列和A15同聚腺嘌呤序列的40-mer DNA探针与T30杂交固...
Ultrasonic atomizer based development of pH sensor for real time analysis.
荧光pH生物传感器因成本低、可实时监测生物与食品样品而受到关注。本文报道一种基于超声雾化法制备荧光pH传感器的新方法，采用FITC-葡聚糖（FITC-dextran）作为pH敏感指示荧光团，FITC-葡聚糖-三(2,2′-联吡啶)二氯化钌(II)六水合物（Rubpy）作为参考荧光团。超声雾化与CaCl2离子交联可形成单分散、负载染料...
Sensitive determination of formamidopyrimidine DNA glucosylase based on phosphate group-modulated multi-enzyme catalysis and fluorescent copper nanoclusters.
本研究设计了一种基于磷酸基团（P）调控多酶催化和荧光铜纳米簇（CuNCs）定量检测甲酰胺嘧啶DNA糖基化酶（Fpg）活性的方法。Fpg从双链DNA中消除8-氧代鸟嘌呤（8-oxoG），在切口两端产生3'和5'磷酸基团。随后，5'磷酸激活λ外切酶（λ Exo）部分消化DNA，而3'磷酸抑制外切酶I（Exo I），从而保留含多胸腺嘧啶（...
A hybrid system integrating xylose dehydrogenase and NAD
木糖是半纤维素来源的关键单糖，广泛用于食品、饮料、制药及生物炼制领域，亟需快速、准确且可实时监测木糖的传感技术。本文构建了一种由聚乙二醇摆臂连接的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）与木糖脱氢酶（XDH）共固定化，并与负载铂纳米颗粒的多壁碳纳米管（PtNPs@MWCNTs）复合的杂化系统，用于木糖的实时电化学检测。PtNPs@MWCNT...
Three-Dimensional Compaction Switches Stress Response Programs and Enhances Therapeutic Efficacy of Endometrial Mesenchymal Stem/Stromal Cells.
间充质干细胞（MSC）形成的球体具有更强治疗潜力，但机制不明。本研究比较子宫内膜间充质干细胞/基质细胞（eMSC）球体与单层培养治疗大鼠皮肤伤口的疗效，发现球体移植促进伤口愈合优于单层细胞。为阐明原因，作者比较两种培养方式对氧化、热休克和辐照应激的耐受性。利用基因编码过氧化氢荧光生物传感器 HyPer 显示，三维球体可屏蔽外源 H2...
Calcineurin Aβ-Specific Anchoring Confers Isoform-Specific Compartmentation and Function in Pathological Cardiac Myocyte Hypertrophy.
背景：钙调磷酸酶是病理性心肌肥大的关键调控因子，但为何 CaNAβ 亚型对诱导病理性肥大必不可少，而同一细胞中表达 CaNAα，以及 Ca2+ 如何驱动兴奋-收缩耦联却不在正常心脏通过钙调磷酸酶刺激肥大，仍不清楚。方法：研究原代成年大鼠心室肌细胞形态与胞内信号，利用新型 FRET 报告基因检测活细胞 Ca2+ 和钙调磷酸酶活性；在小...
CellCountCV-A Web-Application for Accurate Cell Counting and Automated Batch Processing of Microscopic Images Using Fully Convolutional Neural Networks.
体外细胞模型是研究正常与病理状态的重要工具，其重要应用之一是开发基因工程生物传感器系统，以实时监测活细胞内发生的过程。目前已有荧光、蛋白基传感系统用于检测活细胞中的多种物质（如过氧化氢、ATP、Ca2+等）或内质网应激等过程，有助于研究致病机制和筛选潜在治疗化合物。同时，也需要开发新工具处理和分析所获得的显微图像。本文提出基于全卷积...