Epigenetic Process Monitoring in Live Cultures with Peptide Biosensors.
乙酰转移酶属于转移酶,负责将乙酰基从乙酰辅酶A转移到组蛋白赖氨酸残基的氨基。以往组蛋白乙酰化监测多依赖生化分析,无法以动态形式提供时空信息。本文提出一种新方法,利用时间相关单光子计数荧光寿命成像(TCSPC-FLIM)结合肽生物传感器,在活单细胞中监测乙酰转移酶的乙酰化活性。基于2D和3D培养体系,作者证明该肽传感器能够以荧光寿命依...
乙酰转移酶属于转移酶,负责将乙酰基从乙酰辅酶A转移到组蛋白赖氨酸残基的氨基。以往组蛋白乙酰化监测多依赖生化分析,无法以动态形式提供时空信息。本文提出一种新方法,利用时间相关单光子计数荧光寿命成像(TCSPC-FLIM)结合肽生物传感器,在活单细胞中监测乙酰转移酶的乙酰化活性。基于2D和3D培养体系,作者证明该肽传感器能够以荧光寿命依...
将金纳米粒子(AuNPs)引入聚合酶链式反应(PCR)是开发高灵敏传感平台的策略,但通常难以达到预期灵敏度且步骤繁琐。本文报道一种一步、通用的基于PCR的生物传感器,利用动态光散射(DLS)技术对核酸和蛋白进行尺寸依赖性检测。该系统采用DNA修饰AuNPs(AuNPs-DNA)作为类似TaqMan的信号探针;在PCR延伸过程中,Ta...
本综述回顾作者在日本大阪大学药学研究科近40年的基础研究。作者1984年在美国博士后研究后加入三浦喜温实验室,开始生物化学工程研究,最初目标是通过工程化手段解决威胁人类健康的全球环境问题。主要成果包括:利用光合微藻与光合细菌构建明暗/昼夜耦合系统,以水和二氧化碳为原料生产氢气,并放大800倍至中试装置;通过克隆氢气氧化与碳固定相关基...
本研究通过电铸法制备孔径分别为1.7 μm和0.3 μm的镍金属网器件(MMD),并在其表面无电沉积金薄膜,再形成巯基终止烷基生物素自组装单分子层,以生物素–亲和素相互作用为模型构建生物传感器。两种MMD分别透射约99.2 THz和283.6 THz的电磁波;亲和素吸附后,器件表面有效介电常数和复折射率发生变化,使透射峰向低频偏移。...
在线牛奶分析系统(IMAS)是一种自动生物传感器技术,可从产后早期开始按频繁间隔采样并定量牛奶孕酮浓度(P4c),直至妊娠。本研究验证基于人工授精(AI)后 P4c 曲线生成的妊娠通知(PregN)用于判定奶牛妊娠与非妊娠状态。共评估 715 头荷斯坦牛 1821 次 AI 记录,牛奶 P4c 在产后 24.5±8.2 至 173....
针对禽流感病毒(AIV)现场快速检测需求,本研究开发了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)的抗体型侧流免疫层析试纸条,用于检测AIV H7N9。试纸条采用新型核壳结构SERS探针AuAg4-ATP@AgNPs,其中4-氨基硫酚(4-ATP)位于金核与银壳之间作为拉曼报告分子,具有强SERS信号和良好水相稳定性。抗AIV单克隆抗体和羊...
本研究开发了一种用于食品和饮料中酪胺(tyramine, Tyr)测定的安培型生物传感器。传感器架构基于将酪氨酸酶(tyrosinase, Tyrase)固定化于经纳米复合材料修饰的玻碳电极(GCE)表面;该纳米复合材料由绿色方法合成的金纳米颗粒(AuNP)与聚(8-苯氨基-1-萘磺酸)(PANSA)组成。在固定电位安培检测的优化条...
胰岛素和运动可促使骨骼肌纤维表面的葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)转位,从而促进葡萄糖摄取。为直接测量成年骨骼肌中 GLUT4 的转位,本研究验证了一种基于基因编码生物传感器的简单检测方法。作者将 GLUT4-7myc-GFP 质粒电穿孔导入小鼠骨骼肌,使肌纤维表达在胞外环携带 myc 表位并融合 GFP 的 GLUT4 报告蛋白。活...
丙酮酸羧化酶(PCx)是回补三羧酸循环的二氧化碳固定酶,在糖碳源生长过程中以草酰乙酸补充循环中间物。本研究利用赖氨酸生物传感器 pSenLys-Spc,在谷氨酸棒杆菌中筛选能够提高葡萄糖来源 L-赖氨酸产量的丙酮酸羧化酶变体。作者将经错误倾向 PCR 构建的 pyc 基因库转入合适的报告菌株,并通过荧光激活细胞分选(FACS)筛选胞...
本文报道一种基于电化学发光(ECL)的生物传感器,用于人肺癌A549细胞中微小RNA(microRNA)的检测。将氧化石墨烯(GO)滴涂于玻碳电极(GCE)表面形成界面,捕获探针为发夹/茎环结构,其末端未配对碱基通过π-堆积作用锚定在GO上,另一端远离表面呈直立构象。目标microRNA与捕获探针杂交后打开发夹结构,形成DNA-RN...
本研究合成了一种碳量子点(CQD)标记的分子信标(MB),用于检测癌症标志物 microRNA-21(miR-21)。CQD 具有低细胞毒性、优良水溶性和光稳定性,并通过透射电子显微镜、动态光散射、傅里叶变换红外光谱和荧光光谱进行表征。MB 的 5′ 端标记 CQD,3′ 端标记 Black Hole Quencher 1(BHQ1...
肠炎沙门氏菌是主要食源性病原体之一,现场可用的快速检测方法对其防控具有重要意义。本研究从鳗鱼场水样中分离并纯化了一株肠炎沙门氏菌特异性噬菌体 KFS-SE2,并评估其作为新型、高效、可靠生物受体的可行性。KFS-SE2 以 (2.31±0.43)×10^11 PFU/ml 的高浓度获得,透射电镜显示其具有 65.44±10.08 n...
本文提出一种可逆且距离可控的DNA剪刀,用于构建可再生的电化学发光(ECL)生物传感平台,实现microRNA-21(miRNA-21)的超灵敏检测。该平台以PEI-Ru(II)复合发光体(含PEI和Ru(dcbpy)3Cl2)为ECL发光剂,二乙烯三胺(DETA)为共反应物。在二茂铁标记DNA(Fc-DNA)存在下,DETA标记的...
寨卡病毒(ZIKV)是黄病毒属的重要病原体,其全球流行已被世界卫生组织列为公共卫生紧急关注事件,因此亟需快速、准确的诊断方法。本研究报道了一种用于检测寨卡病毒非结构蛋白1(NS1)的新型免疫荧光生物传感器。该传感器以抗体-抗原识别为基础,利用等离子体金纳米颗粒(AuNPs)的局域表面等离子共振(LSPR)近场效应放大量子点(QDs)...
钩端螺旋体病是由钩端螺旋体属螺旋体引起的一种全球性人畜共患病。本研究建立了一种基于多重交叉置换扩增(MCDA)与纳米颗粒侧流层析生物传感器(LFB)的可视化快速检测方法,用于检测致病钩端螺旋体(Leptospira interrogans)。研究针对 L. interrogans 的 lipL41 基因设计了10条特异性引物,识别该...
含能材料如六硝基胍(RDX)广泛污染军事设施周边土壤与地下水,但低浓度现场监测困难。适配体具有对目标物高亲和力和特异性,是构建新型生物传感器的理想识别元件。本研究报道了一种基于 RNA 核糖开关的 RDX 微生物荧光生物传感器。作者通过氧化石墨烯辅助 SELEX(GO-SELEX)筛选 RDX 适配体,并将其与随机连接序列及 DsR...
本文报道了一种基于光电流方向切换体系和目标触发链置换扩增(SDA)策略的新型光电化学生物传感器,用于灵敏检测 microRNA-155(miRNA-155)。该传感器以 ITO 为基底,依次修饰 PDDA 修饰还原氧化石墨烯(P-rGO)、CdSe 量子点(CdSe QDs)、发夹 DNA 探针 1(HP1)、6-巯基己醇(MCH)...
本文报道了锰掺杂二硒化钼(MnMoSe2)纳米片的合成及其缺陷位点,并将其开发为新型电化学生物传感器电催化剂。TEM证实Mn掺杂在MoSe2基面形成缺陷/畸变,UV-vis证实肌红蛋白(Mb)被有效固定。EIS表明Mn掺杂不仅有利于酶固定,还增强层状材料的电子导电性。由于多重信号放大策略,Mb@MnMoSe2电极对过氧化氢(H2O2...
本文报道了一种基于双酶功能化透明电化学还原氧化石墨烯(ERGO)平台的甘油三酯(TG)电化学生物传感器。作者以氧化铟锡(ITO)玻璃为工作电极,通过恒电位法将氧化石墨烯(GO)电化学还原为透明ERGO薄膜,并在其表面吸附甲苯胺蓝(TB),构建TB/ERGO/ITO换能器。该电极具有优异的可逆电化学行为和快速电子转移能力。进一步利用E...
在光纤上构建高密度且分散良好的金纳米粒子(AuNPs)阵列,可弥补局域表面等离子共振(LSPR)与传统表面等离子共振(SPR)在灵敏度和传感性能之间的差距。作者采用基于聚苯乙烯-b-4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)嵌段共聚物刷层的简单自组装方法,将直径 10–92 nm 的 AuNPs 固定于光纤表面。与使用(3-氨基丙基)三甲...