Femtomolar Detection by Nanocoated Fiber Label-Free Biosensors.
光学纤维生物传感器与纳米技术的发展为开发原位、便携、轻便、通用且高性能的光学传感平台提供了机会。本文报道了在光纤表面沉积纳米级金属氧化物薄膜以激发损耗模共振（LMR），从而能够高精度、高灵敏度地测量光纤周围介质光学性质的变化，其灵敏度优于长周期光栅和表面等离子共振等无标记实时生物分子相互作用分析技术。结合D形光纤等特殊结构可进一步增...
Integration of ARTP mutagenesis with biosensor-mediated high-throughput screening to improve L-serine yield in Corynebacterium glutamicum.
L-丝氨酸广泛用于医药、食品和化妆品工业。虽然谷氨酸棒杆菌可从糖直接发酵生产 L-丝氨酸，但产量仍较低。本研究以工程菌 C. glutamicum ΔSSAAI 为出发菌株，采用大气压室温等离子体（ARTP）诱变提高 L-丝氨酸产量，并基于特异性响应 L-丝氨酸的转录因子 NCgl0581 构建新型荧光生物传感器，通过荧光激活细胞分...
Insight into the Molecular Mechanisms of AuNP-Based Aptasensor for Colorimetric Detection: A Molecular Dynamics Approach.
基于盐诱导金纳米颗粒（AuNP）聚集的比色适配体传感器是一种有前景的生物传感器，但其分子机制尚未完全阐明。本文采用分子动力学（MD）模拟，研究赭曲霉毒素A（OTA）检测中的分子相互作用，包括：（i）抗OTA适配体的分子识别；（ii）一价钠离子（Na+）和二价镁离子（Mg2+）电解质中OTA与适配体的相互作用；（iii）柠檬酸在AuN...
GMars-T Enabling Multimodal Subdiffraction Structural and Functional Fluorescence Imaging in Live Cells.
具有多模态、多层级成像能力的荧光探针具有重要价值，可获取新信息层次并在不同实验条件下交叉验证结果。近年来，遗传编码可逆光切换荧光蛋白（RSFPs）推动了活细胞纳米成像，包括可逆饱和光学荧光转换（RESOLFT）和随机光学波动成像（SOFI）。但两类方法对RSFP光学特性要求不同。本文开发GMars-T，一种单体亮绿色RSFP，可同时...
Site-Specific Conjugation of Polymers to Proteins.
聚合物与蛋白质的偶联已广泛应用于治疗、医学、生物技术和酶催化，二者协同可弥补固有局限。本文综述结构明确、位点特异性蛋白-聚合物共轭物的合成策略，旨在提供方法工具箱。首先，需在蛋白质上设定确定反应位点，因为位点位置直接影响修饰后蛋白的反应活性与生物活性。蛋白质特异性功能基团来源包括天然氨基酸、突变引入单一反应性氨基酸、化学修饰、非天然...
Framework-Nucleic-Acid-Enabled Biosensor Development.
核酸凭借其无可比拟的可编程性，已被广泛用于构建多种精密纳米结构。其中，框架核酸（FNA）具有可定制的功能和精确的可寻址性，在生物医学应用中展现出巨大潜力。本综述系统总结了FNA赋能生物传感在均相溶液、异相表面以及细胞内的最新研究进展。文章描述了如何将FNA的结构有序性和刚性转化为高可控性的界面工程策略，并介绍了实现多重化、高并行体外...
Cigarette smoke up-regulates PDE3 and PDE4 to decrease cAMP in airway cells.
本文基于横向指数稳定性研究 N 个相同仿射非线性系统在连通无向图上的局部一致指数同步问题。作者建立了存在局部指数同步控制律的必要与充分条件，并证明结构化同步器的存在等价于同步流形上各线性化系统可由线性状态反馈稳定，也等价于存在满足控制矩阵函数不等式的对称协变二阶张量场。该条件只依赖单个系统的性质，不依赖网络拓扑。在此基础上，作者通过...
Pretreatment evaluation of fluorescence resonance energy transfer-based drug sensitivity test for patients with chronic myelogenous leukemia treated with dasatinib.
酪氨酸激酶抑制剂（TKI）是初诊慢性髓系白血病（CML）患者的主要治疗药物，但目前尚缺乏依据白血病细胞药物敏感性优化选择 TKI 的可靠方法。本研究验证了诊断时开展的荧光共振能量转移（FRET）药物敏感性检测对预测达沙替尼分子疗效的效用。该检测采用 CrkL 衍生荧光生物传感器 Pickles，在活细胞中高效定量 BCR-ABL 激...
Genetically Encoded Biosensors in Plants: Pathways to Discovery.
直接与被测分子相互作用的遗传编码生物传感器最早于20多年前以钙离子荧光指示融合蛋白形式出现。此后，该技术已发展为多种生物传感器，并被用于提高对植物生理与发育中关键分子时空动态的理解。本综述重点讨论遗传编码钙指示剂，这是目前最多样且最成熟的生物传感器类别，并概述利用钙、pH、活性氧、氧化还原状态、初级代谢物、植物激素和营养元素生物传感...
The Virus Bioresistor: Wiring Virus Particles for the Direct, Label-Free Detection of Target Proteins.
病毒生物电阻器（VBR）是一种化学电阻器，可将病毒颗粒的识别信息直接传递至外部电路，实现目标蛋白的无标记检测。该器件将尺寸约6 nm×1 µm的丝状M13噬菌体嵌入约250 nm厚的病毒-聚合物复合电阻通道中，噬菌体表面展示的肽配体可特异性结合目标蛋白。VBR的响应通过交流阻抗监测，其复阻抗可用仅含溶液电阻（Rsoln）、通道电阻（...
Combining Whispering-Gallery Mode Optical Biosensors with Microfluidics for Real-Time Detection of Protein Secretion from Living Cells in Complex Media.
无创监测细胞在药物处理下分泌蛋白，是药物开发和细胞毒性检测中的关键工具。本文展示了一种表面功能化方法，用于特异性检测细胞释放的蛋白，并构建了集成高灵敏回音壁模式生物传感器（WGMB）与精确微流控控制的平台，实现无标记、实时检测。该平台可实时测量细胞生物标志物释放，具有纳摩尔级灵敏度。表面功能化方法通过生物素—链霉亲和素体系将抗体固定...
Electrochemiluminescence based competitive immunoassay for Sudan I by using gold-functionalized graphitic carbon nitride and Au/Cu alloy nanoflowers.
本文合成了一种花状Au/Cu合金纳米复合体（Au/Cu NFs），并将其用于基于电化学发光（ECL）的苏丹红I灵敏检测方法。Au-g-C3N4纳米片作为ECL发射体，通过金纳米颗粒与g-C3N4之间的静电吸附制备，并在玻璃碳电极（GCE）上成膜；随后通过金-氮键和酰胺化反应连接苏丹红I抗原。Au/Cu NFs与苏丹红I抗体也通过Au...
Neuropeptide oxytocin enhances μ opioid receptor signaling as a positive allosteric modulator.
催产素（OT）是一种九肽神经肽，在哺乳动物分娩、泌乳、母性联结和社会亲和中发挥重要作用。OT 在人和动物中均被报道具有镇痛作用，部分动物实验显示其镇痛效应可被阿片受体拮抗剂部分阻断。为研究 OT 与 μ 阿片受体（MOR）的关系，本研究利用稳定表达人 MOR 和 OT 受体的细胞，分别进行基于电阻抗的受体生物传感器检测（CellKe...
Nanoparticle-Enhanced Plasmonic Biosensor for Digital Biomarker Detection in a Microarray.
纳米等离子体器件已成为生物分子检测的重要范式，其核心在于增强光与物质相互作用，可应用于生物与医药研究、医学诊断和全球健康。本文报道一种明场成像等离子体生物传感器，可在大面积金纳米孔阵列（Au-NHA）上可视化单个亚波长金纳米颗粒（Au-NP）。该传感器通过窄带透射成像生成图像热图，将单个纳米颗粒显示为高对比度尖峰，从而实现单个纳米颗...
Kinetic Analysis and Epitope Binning Using Surface Plasmon Resonance.
定量分子结合亲和力是药物研发和生命科学研究的重要组成。本章概述表面等离子共振（SPR）光谱法监测蛋白-蛋白相互作用的实用方法，重点介绍基本实验设计，包括配体固定、分析物注射、表面再生和数据评价，并简要总结 SPR 表位分箱实验。SPR 生物传感器可无标记实时监测分子相互作用：一个结合伙伴作为配体固定在传感芯片表面，另一个作为分析物通...
Label-Free Cell-Based Assay for Characterization of Biomolecules and Receptors.
本文介绍一种无标记细胞基生物传感器方法，用于研究生物分子与细胞表面受体之间的相互作用，从而在天然生物学背景下评估分子识别事件。由于分析物直接结合仍完整保留在细胞膜上的受体，实验可保留细胞表面微环境、糖基化、膜蛋白聚集等复杂性，获得完整结合动力学信息。方法基于 Attana 细胞生物传感器平台（石英晶体微天平，QCM），通过双通道流动...
Identification of TAAR5 Agonist Activity of Alpha-NETA and Its Effect on Mismatch Negativity Amplitude in Awake Rats.
不匹配负波（MMN）是人类事件相关电位中反映前注意刺激辨别和注意非自主切换的成分。动物模型中的 MMN 样反应可用于研究涉及多种神经递质和神经调质系统的机制。痕量胺被认为参与突触传递的神经调节。本研究旨在确定痕量胺相关受体 5（TAAR5）在大鼠 MMN 样反应中的作用。首先，利用生物发光共振能量转移（BRET）cAMP 生物传感器...
Poly(N-isopropylacrylamide) microgel-based etalons for the label-free quantitation of estradiol-17β in aqueous solutions and milk samples.
本文报道一种新型雌二醇-17β（E2）生物传感器，由聚(N-异丙基丙烯酰胺)（pNIPAm）微凝胶基etalon构成，其最外层Au层修饰可结合E2的75-mer DNA适配体。当溶液中无E2时，适配体呈松散/线性结构，允许离子穿过并进入微凝胶层；离子改变微凝胶溶剂化状态，从而改变etalon光学性质。当存在E2时，适配体结合E2并发...
Investigation on uric acid biosensor model for enzyme layer thickness for the application of arthritis disease diagnosis.
本文面向关节炎疾病诊断中的尿酸检测，针对涂覆在 TiO2–CeO2 纳米复合基质上的尿酸酶膜厚度选择问题建立了数学模型。模型基于反应-扩散方程和不可逆一级催化反应，描述尿酸在酶膜内扩散并被尿酸酶催化生成过氧化氢，过氧化氢在电极表面氧化产生电流的过程。通过数值计算，系统分析了酶层厚度对安培电流响应的影响，并给出在最大酶促速率范围内保持...
Role of Au(NPs) in the enhanced response of Au(NPs)-decorated MWCNT electrochemical biosensor.
本研究报道了金纳米颗粒（Au NPs）修饰多壁碳纳米管（MWCNTs）杂化材料在电化学生物传感器中的增强作用。作者以玻璃碳电极（GCE）为基底，将不同浓度（40–100 nM）的柠檬酸稳定 Au NPs 负载于酸化 MWCNTs 表面，形成 Au(NP)-MWCNT 杂化修饰电极，并采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）研究...