本文开发了一种基于 DNA 模板银纳米团簇（DNA-AgNCs）的简单荧光开启法检测三聚氰胺。该传感器利用三聚氰胺的双重功能：一方面，三聚氰胺与 DNA 模板中的胸腺嘧啶残基发生特异性相互作用，增强 DNA-AgNCs 的荧光发射；另一方面，三聚氰胺与 Hg(II) 强配位，阻止 Hg(II) 对 DNA-AgNCs 的荧光猝灭，从...
Janssen自闭症知识引擎（JAKE®）是为更敏感地测量自闭症谱系障碍（ASD）治疗结局并识别亚群而开发的临床研究结局评估系统。本研究为前瞻性、观察性、非干预性研究，在美国9个中心纳入144名ASD儿童/成人和41名典型发育（TD）对照。JAKE包括数字表型应用My JAKE和生物传感器组件JAKE Sense；后者包含脑电图（E...
嗅觉受体（OR）是一类经典膜蛋白，在昆虫繁殖与环境适应中发挥重要作用。阐明昆虫嗅觉的分子机制有助于害虫控制与环境保护。由于 OR 疏水性极强，在异源细胞系统中表达困难，一直是 OR 研究的主要瓶颈。本文证明，利用大肠杆菌无细胞蛋白合成系统（CFPS）可功能性表达昆虫 OR，总 OR 最高产量达 350 μg/ml。作者测试了不同种类...
电泳捕获尺寸大于孔径的颗粒于固态纳米孔是单颗粒分析的有效方法，可结合后续电学或光学测量。本文报道将纳米孔电捕获方法与跨膜离子电流测量相结合，实现按体积区分纳米颗粒。作者研究了被电泳牵引至孔口的纳米颗粒部分阻塞孔道时的离子输运行为，发现不同尺寸颗粒引起的电流阻遏幅度存在明显差异。多物理场模拟表明，在颗粒表面电荷相近时，颗粒体积对离子电...
利什曼病是由利什曼原虫引起的被忽视热带病，现有治疗药物有限且无疫苗。UDP-葡萄糖（UDP-Glc）和 UDP-半乳糖（UDP-Gal）的生物合成对原虫存活至关重要，受 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UGP）和 UDP-糖焦磷酸化酶（USP）控制。本研究以 L. major USP 为靶标，采用生物层干涉（BLI）技术筛选 965 个小...
PenP 是一种用于检测内酰胺类抗生素（lactam antibiotics, LA）的荧光生物传感器，其结构来源于 TEM-1 β-内酰胺酶突变体，催化位点第166位谷氨酸被半胱氨酸取代（E166C），荧光素共价连接于该半胱氨酸残基。当样品中存在 LA 时，PenP 的固有荧光水平发生变化，荧光强度随时间积分值与 LA 浓度直接相...
侧流生物传感器是纸基检测装置，可快速、稳健且选择性地检测多种分析物，同时保留低成本、可回收和可持续等优势。纳米材料已被广泛用于侧流生物传感器，提供基于光学或电学检测的新策略。本文首次提出将氧化铱(IV)纳米粒子（IrO2 NPs）用于侧流免疫分析，以人免疫球蛋白（H IgG）为模型蛋白进行检测。IrO2 NPs 易于制备，并能与生物...
受损线粒体可通过产生过量自由基等促凋亡介质加速细胞死亡，因此增加线粒体数量本应加重应激损伤。然而既往研究发现，肾小管诱导线粒体生物合成因子过氧化物酶体增殖物γ共激活因子1α（PGC1α）可增加线粒体质量并保护缺血和炎症性肾损伤。本研究进一步考察PGC1α依赖性肾保护是否延伸至顺铂毒性急性肾损伤。作者利用CRISPR构建PGC1α敲除...
金黄色葡萄球菌蛋白A（SpA）可通过培养野生型金黄色葡萄球菌或在安全细菌宿主中表达重组蛋白获得。常用纯化方法包括离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤和亲水液相色谱（PALC）。SpA具有广泛的生化、生物技术和医学应用，最常用于免疫沉淀、酶联免疫吸附试验（ELISA）和Western blot等检测方法。在制药领域，SpA可结合免疫复合体...
人类皮肤启发了智能设备在生物医学工程、机器人和人工智能领域的多模态检测。特别是连接毛囊的高长径比毛发，可检测皮肤上方气流或超轻触引起的细微结构位移。本文报道了一种由石墨烯传感器阵列（16像素）和人工微毛发组成的多毛皮肤电子器件，用于多模态检测触觉刺激和气流细节，例如强度、方向和入射角。该器件由石墨烯纳米片片层渗流网络构成，可同时检测...
在疾病筛查、诊断与控制中，利用单一芯片同时执行基于酶和抗体识别的不同生物检测格式仍具挑战，因为两类检测对表面化学和操作条件要求完全不同。本文报道了一种双标志物生物传感器芯片，将酶法与免疫法电化学检测集成于同一芯片，用于同时测定胰岛素（I）和葡萄糖（G）。葡萄糖传感器采用葡萄糖氧化酶（GOx）介导的酶促反应，并以TTF作为电子介体；胰...
超极化129Xe MRI技术向临床推进，显示其在诊断成像中的价值。129Xe MRI中可响应特定生物靶标的对比剂被称为生物传感器，其种类不断增多。直接功能化载氙大环（如cryptophane类）适合定位成像，可在结合事件前后提供对比；非共价功能化体系（如葫芦脲和环糊精类）则具有商业可得性和适合CEST成像的交换动力学。本文报道了首个...
表面等离子体是金属/介质界面上电荷密度的振荡，对界面附近折射率变化高度敏感，已被成功用于化学与生物检测。SPR传感器可检测某一点折射率的时间变化；SPR成像系统则利用样品中折射率的空间变化形成对比。采用高数值孔径物镜的SPR成像系统能够以高放大倍率和接近衍射极限的空间分辨率对贴壁活细胞成像。细胞生理学与药理学研究常需多模态显微镜以获...
本文报道了一种全环烯烃共聚物（COC）一次性微流控生物传感器的设计与制造，用于细菌RNA的提取与检测。该器件由COC热压印制成，具有低自荧光、生物相容性和可制造性。芯片集成微加热器，在细菌热裂解后实现RNA提取，并在不同工作参数下对其功能进行了表征。碳电阻温度传感器被印刷在生物芯片密封膜上，用于监测加热过程。芯片外和芯片内处理的RN...
本文综述了一类具有良好溶液性质和细胞摄取能力、可选择性识别DNA中混合A·T与G·C碱基对序列的新型杂环双胍化合物的制备。作者旨在说明这些化合物可作为重要的生物技术试剂，并有望成为比现有药物具有更好性质和发展潜力的治疗候选物。综述介绍了通过修饰AT选择性杂环阳离子来识别混合DNA序列的不同策略：为选择性识别G·C碱基对，必须在AT识...
适配体是短单链 DNA、RNA 或合成 XNA 分子，可通过体外筛选获得，以高亲和力和高特异性识别几乎任何目标分子。它们已广泛用于基础研究发现、食品安全保障和环境监测，并在临床诊断和治疗中展现出应用前景。本综述更新该快速进展领域的最新进展，重点介绍适配体的生成方法及其在生物传感、生物技术和医学中的应用。文章还讨论了适配体在靶标特异性...
遗传编码的 FRET（Förster 共振能量转移）张力传感器可测量活细胞或完整生物体中单个分子上的皮牛级力学张力。这类生物传感器在无张力时具有相对较高的 FRET 效率，当施加力时 FRET 效率迅速下降。本文描述如何针对特定目标蛋白构建此类传感器，并讨论用于确认所观察到的 FRET 效率差异确实反映分子张力变化的对照实验。由于所...
细胞抗氧化系统控制细胞内过氧化氢（H2O2）水平。多种理论模型预测 H2O2 扩散特性取决于 H2O2 生成速率以及抗氧化机制组分的含量和反应速率。尽管有这些理论预测，抗氧化系统如何塑造细胞内 H2O2 梯度仍未知。硫氧还蛋白系统和谷胱甘肽系统在 H2O2 模式形成和维持中的相对作用是另一个有争议的问题。在这里，我们通过利用化学遗传...
不同亚细胞pH水平，尤其是溶酶体和内体中的pH，对大分子的降解、修饰、分选、积累和分泌至关重要。本研究通过融合pH稳定的青色荧光蛋白mTurquoise2（mT2）与高pH敏感的增强黄色荧光蛋白EYFP，工程化了一种新型基因编码pH探针。该探针形成比率型生物传感器pH-Lemon，适用于活细胞酸性区室中不同pH条件的成像。酸性条件下...
本文展示了表面等离子共振成像（SPRi）用于监测胰腺胰岛分泌的潜力。胰岛中的生长抑素作为旁分泌抑制剂调控胰岛素和胰高血糖素分泌，但该抑制作用在糖尿病患者中减弱，因此同时检测胰岛素、胰高血糖素和生长抑素有助于理解相关通讯。作者此前报道了一种基于间接竞争免疫分析的 SPRi 生物传感器，可同时监测三种激素，但生长抑素检出限较高（246 ...