Bacterial Biosensors for in Vivo Spatiotemporal Mapping of Root Secretion.
植物通过向根际分泌多种营养物质和次级代谢物来塑造其微环境。本研究结合豌豆根际的转录组与代谢组分析，在野豌豆根瘤菌 Rhizobium leguminosarum bv. viciae 3841（Rlv3841）中构建了一套细菌生物报告菌，用于在活体中按空间和时间检测根系分泌的代谢物。共开发14个基于 lux 的融合生物传感器，分别特...
Image-Based Measurement of H
上皮损伤会迅速招募抗菌白细胞到伤口部位。在斑马鱼幼鱼中，伤口边缘上皮 NADPH 氧化酶 Duox 的激活是这一早期反应所必需的。损伤前白细胞位于血管区域，距伤口约 100–300 μm，而 Duox 如何向白细胞建立长程信号仍不清楚。作者假设 Duox 产生的细胞外过氧化氢（H2O2）可经组织扩散，直接调节这些细胞的趋化信号；但在...
Lateral flow assay-based bacterial detection using engineered cell wall binding domains of a phage endolysin.
开发低成本、高效的细菌检测方法对诊断领域尤其资源匮乏地区至关重要。尽管抗体广泛用于细菌捕获，但可溶性抗体制备昂贵且耗时。本研究开发了一种基于硝酸纤维素膜的侧流层析试纸条，利用噬菌体裂解酶的细胞壁结合域（CBD）作为识别元件，胶体金纳米颗粒作为比色信号，用于检测模式致病菌蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）。为提高偶联效率和...
Aligned copper nanowires as a cut-and-paste exclusive electrochemical transducer for free-enzyme highly selective quantification of intracellular hydrogen peroxide in cisplatin-treated cells.
本文报道垂直排列铜纳米线（v-CuNWs）作为剪切粘贴柔性电化学换能器，用于无酶高选择性定量顺铂处理人肾近端小管上皮HK-2细胞内过氧化氢（H2O2）。v-CuNWs通过聚碳酸酯膜模板电沉积制备，去除模板后粘贴于双面胶并集成到丝网印刷电化学平台，无需额外导电基底或固定剂。在-0.20 V计时安培法下，v-CuNWs对H2O2表现出优...
Size-tunable, highly sensitive microelectrode arrays enabled by polymer pen lithography.
本文结合聚合物笔光刻（PPL）与原位聚合，提出一种自下而上的台式方法，用于制备尺寸可控的微电极阵列（MEA）。首先，利用 PPL 在金基底上写入 16-巯基十六酸（MHA）图案作为分子抗蚀剂；随后，通过表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）在背景区域生长聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）刷，并用等离子体去除 MHA 自组装单层，从而...
Towards the Future Development of an Electrochemical Continuous Multimarker Biosensor for Enhanced Glycemic Management.
本文是一篇展望性来信，讨论电化学阻抗谱（EIS）生物传感器在糖尿病血糖管理中的应用前景。作者指出，EIS 具有超低检测限、无标记、非破坏性、90 秒内快速读出和制造友好等优点，并可在单电极表面实现多标志物检测。多标志物检测基于分子识别元件（MRE）与目标物结合时的最优结合频率（OBF），不同标志物具有不同 OBF，如胰岛素 810....
Biotunable Nanoplasmonic Filter on Few-Layer MoS
监测疾病宿主随时间变化的免疫状态常需快速、灵敏地检测细胞因子。基于金属纳米颗粒局域表面等离子体共振（LSPR）的生物传感器可实现目标生物分子无标记检测，但与传统标记免疫分析相比灵敏度仍较低，响应速度也需进一步提升，以满足重症监护中快速细胞因子定量需求。本文报道一种集成生物可调纳米等离子体光学滤波器与高灵敏少层二硫化钼（MoS2）光电...
Discovery of nitrate-CPK-NLP signalling in central nutrient-growth networks.
营养信号整合并协调基因表达、代谢与生长，但其初级分子机制在植物和动物中仍不清楚。本文利用超灵敏钙离子生物传感器 GCaMP6 对拟南芥叶片和根部进行活细胞成像，发现硝酸盐可触发独特的胞质与细胞核 Ca2+ 动态信号。通过硝酸盐敏化的靶向功能基因组筛选，鉴定出 III 亚基钙依赖蛋白激酶（CPK）作为协调初级硝酸盐响应的主调控因子。作...
Efficient Fluorescence Resonance Energy Transfer between Quantum Dots and Gold Nanoparticles Based on Porous Silicon Photonic Crystal for DNA Detection.
本文报道了一种用于检测放线菌特异性小片段16S rRNA的新型组装式生物传感器。该多孔硅（PS）光子晶体生物传感器基于量子点（QDs）与金纳米颗粒（AuNPs）之间通过DNA杂交实现的荧光共振能量转移（FRET）机制，其中QDs作为发射供体，AuNPs作为荧光淬灭剂。结果表明，采用标准交联化学方法将QDs偶联探针DNA固定到PS层后...
Highly Efficient Electrochemiluminescence Resonance Energy Transfer System in One Nanostructure: Its Application for Ultrasensitive Detection of MicroRNA in Cancer Cells.
本文提出一种在同一纳米结构内实现高效电化学发光共振能量转移（ECL-RET）的新模型，用于超灵敏检测癌细胞中的microRNA-141（miRNA-141）。传统ECL-RET体系中供体与受体常分处不同纳米结构，能量转移路径长、效率低且发光稳定性差。作者将三(4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶)氯化钌(II)（Ru(dcbpy)3^...
FRET-based Visualization of PDGF Receptor Activation at Membrane Microdomains.
血小板衍生生长因子受体（PDGFR）感知胞外生长因子并将信号转入细胞内，调控细胞增殖、迁移和存活。关于 PDGFR 位于哪些膜微区以及如何在不同微区调控多种胞内信号通路，仍存在争议。本研究开发了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的新型 PDGFR 生物传感器，可在活细胞中以高时空分辨率实时检测 PDGFR 活性。为研究膜微区中的亚...
Development of Frequency Based Taste Receptors Using Bioinspired Glucose Nanobiosensor.
本文提出一种基于电子人工味觉受体的仿生葡萄糖纳米生物传感器制备方法，用于葡萄糖诊断。该传感器以人工味觉芽为设计基础，由安培式葡萄糖生物传感器和仿生味觉芽电路组成。电路设计受味觉神经信号处理机制启发，分为两层：第一层为II型细胞，利用葡萄糖氧化酶检测葡萄糖，并将获得的电流信号转换为脉冲模式；第二层为III型细胞，接收第一层信号并诱导神...
Charge-Directed Immobilization of Bacteriophage on Nanostructured Electrode for Whole-Cell Electrochemical Biosensors.
本文报道了一种基于碳纳米管（CNT）的阻抗型生物传感新方法，用于快速、选择性检测活细菌。研究以T2噬菌体作为生物识别元件，将其固定在聚乙烯亚胺（PEI）功能化CNT修饰的玻璃碳电极（GCE）上，构建用于电化学检测大肠杆菌B株（E. coli B）的原型传感器。通过电场诱导的电荷定向固定，使噬菌体以头部朝下、尾丝朝上的取向通过共价连接...
Bacteriophages and Their Immunological Applications against Infectious Threats.
噬菌体疗法可追溯近一个世纪，但抗生素的发现使该领域研究与投资迅速减少。近年来，多重耐药菌威胁凸显新抗生素研发严重不足：1983—1987年发现16个分子，20世纪90年代10个新治疗药物，2003—2007年仅5个。因此噬菌体被重新视为替代疗法。噬菌体展示技术在鉴定针对病原体的有效抗体及疫苗开发方面极具前景。同时，传统噬菌体疗法利用...
Electrically wired enzyme/TiO
本文报道了一种用于葡萄糖检测的电化学生物传感器。作者将二氧化钛（TiO2，P25）纳米颗粒、葡萄糖氧化酶（GOX）和多壁碳纳米管（CNT）通过超声磷酸盐自组装一步制备成多孔复合微颗粒。TiO2与GOX在pH 5下发生静电吸附，CNT则与TiO2相互缠绕，形成具有较大比表面积和有利微环境的纳米结构，为酶固定和直接电子转移（DET）提供...
Polythiophene supported MnO
本文报道了一种新型、高选择性、高灵敏度的伏安双酶生物传感器，用于在D-丙氨酸酶促氧化产生的过氧化氢存在下检测多巴胺。该传感器基于将D-氨基酸氧化酶（DAAO）和血红蛋白（Hb）同时静电固定于负载二氧化锰纳米颗粒（MnO2 NPs）的聚噻吩（PTh）上构建。采用循环伏安法在玻璃碳电极（GCE）表面电聚合噻吩，再将PTh/GCE浸泡于高...
Self-assembly of glucose oxidase on reduced graphene oxide-magnetic nanoparticles nanocomposite-based direct electrochemistry for reagentless glucose biosensor.
本文报道了一种基于直接电化学的新型无介质葡萄糖生物传感器。葡萄糖氧化酶（GOD）通过静电自组装固定在还原氧化石墨烯（RGO）与磁性纳米粒子（Fe3O4 NPs）共价偶联形成的 RGO-Fe3O4 纳米复合层上，并修饰于磁性丝网印刷电极（MSPE）。RGO-Fe3O4 具有大比表面积，有利于酶固定，促进酶与电极间电子转移，并具备超顺磁...
Sensitivity of the LuminoTox tool to monitor contaminants of emerging concern in municipal secondary wastewater effluent.
新兴污染物（CECs）在常规污水处理中去除率低，需要快速、灵敏且低成本的方法监测二级废水出水质量。本研究评估 LuminoTox 工具用于监测市政二级出水（SE）及其对 CECs 的敏感性。LuminoTox 采用稳定水相光合系统（SAPS，绿藻）和光合酶复合物（PECs，菠菜类囊体），通过测量叶绿素 a 荧光计算光合效率。研究考察...
Rapid and robust enzymatic sensing and quantitation of 3,6-Anhydro-L-galactose in a heterogeneous sugar mixture.
3,6-脱水-L-半乳糖（L-AHG）是琼脂多糖中的稀有糖，近年作为生物活性成分受到关注。现有色谱或质谱定量方法灵敏准确，但需要标准品和复杂样品前处理。本研究利用从 Vibrio sp. EJY3 克隆的 3,6-脱水半乳糖脱氢酶（VejAHGD）建立快速、稳健的 L-AHG 酶法定量方法。VejAHGD 为 NADP+ 依赖酶，以...
Enhancing Continuous Online Microdialysis Using Dexamethasone: Measurement of Dynamic Neurometabolic Changes during Spreading Depolarization.
微透析是化学神经科学中用于动物和患者实时颅内化学监测的核心技术。已有证据表明，减轻微透析探针插入脑组织造成的穿刺损伤可增强微透析检测。本文报道，在大鼠皮层进行地塞米松（DEX）反向透析，可增强微透析对扩散去极化（SD）诱导的钾离子（K+）和葡萄糖瞬变的检测。未使用DEX时，探针插入5天后葡萄糖瞬变的定量已不可靠；使用DEX后，在探针...