Electrochemical Biosensors for Early Stage Zika Diagnostics.
卫生机构已将寨卡病毒（ZIKV）感染宣布为全球公共卫生紧急事件，因其与新生儿小头畸形及严重神经系统疾病密切相关。由于缺乏有效药物、疫苗和快速诊断工具，临床亟需能够检测ZIKV感染的分析设备。逆转录PCR（RT-PCR）虽可用于血清、唾液、尿液和脑脊液等生物流体中的ZIKV RNA检测，但成本高、耗时长且依赖专业操作，限制了快速诊断应...
Ultrasensitive colorimetric detection of circulating tumor DNA using hybridization chain reaction and the pivot of triplex DNA.
本文报道一种用于循环肿瘤DNA（ctDNA）的放大比色生物传感器，通过三链DNA形成将杂交链反应（HCR）扩增与G-四链体DNAzyme活性相偶联。存在ctDNA时，发夹捕获探针被打开并释放启动子，触发H1与H2发生HCR，形成链状双链产物。HCR产物中的重复双链区被含一个GGG重复和三个GGG重复的两条寡核苷酸序列特异性识别，在三...
Application of FRET-Based Biosensor "ATeam" for Visualization of ATP Levels in the Mitochondrial Matrix of Living Mammalian Cells.
基于 Förster 共振能量转移（FRET）的遗传编码生物传感器是活细胞成像的重要工具。作者团队此前开发了名为 ATeam 的 FRET 型 ATP 指示剂，用于在单个活细胞内可视化 ATP 水平，并进一步实现线粒体基质中 ATP 的实时监测。ATeam 由供体荧光蛋白、ATP 感应域和受体荧光蛋白组成，ATP 结合诱导感应域构象...
Axonal Degeneration in Retinal Ganglion Cells Is Associated with a Membrane Polarity-Sensitive Redox Process.
轴突退变是多种神经退行性疾病共同的病理机制。慢速瓦勒氏变性（WldS）突变导致中枢和周围神经系统轴突退变减少，为理解轴突自我破坏的氧化还原依赖机制提供了线索。本研究采用单轴突激光切断和时间序列成像，利用极性敏感 annexin 基生物传感器（annexin B12-Cys101,Cys260-N,N-二甲基-N-(碘乙酰胺基)-N'...
Development of Fluorescent FRET Probes for "Off-On" Detection of L-Cysteine Based on Gold Nanoparticles and Porous Silicon Nanoparticles in Ethanol Solution.
本文设计了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的新型荧光“off-on”探针，用于检测L-半胱氨酸（L-Cys）。该体系以乙醇中水溶性氨基封端多孔硅纳米颗粒（SiNPs）作为荧光供体，其光致发光性能优异；以柠檬酸稳定金纳米颗粒（AuNPs）作为猝灭受体。SiNPs-乙醇与AuNPs之间通过静电相互作用形成FRET，使SiNPs荧光被...
A Urea Potentiometric Biosensor Based on a Thiophene Copolymer.
电位型酶生物传感器可用于工业过程及糖尿病、肾损伤或肝功能异常患者的尿素浓度监测。本研究化学合成并表征了聚(3-己基噻吩-co-3-噻吩乙酸)(P(3HT-co-3TAA))共聚物，将其旋涂于导电氧化铟锡(ITO)玻璃电极表面。脲酶(Urs)通过碳二亚胺偶联共价固定于该共聚物光滑表面。循环伏安法研究了修饰电极的电化学行为与稳定性，分光...
Non-invasive continuous monitoring of pro-oxidant effects of engineered nanoparticles on aquatic microorganisms.
工程纳米材料（ENMs）环境释放可能危害水生微生物。现有证据表明，ENMs 可产生活性氧（ROS），氧化生物分子，是水生微生物毒性的重要机制，因此需要灵敏工具定量 ROS 生成与氧化应激。本文在简述 ENMs 诱导水生微生物 ROS 生成和氧化应激后，重点介绍一种基于多散射增强吸收光谱（MEAS）的新光学生物传感器，可实时、灵敏地测...
Smartphone-based enzymatic biosensor for oral fluid L-lactate detection in one minute using confined multilayer paper reflectometry.
智能手机生物传感器可用于即时检测（POCT），其中纸基反射比色法因简单、低成本而常用，但颜色发展不均导致可检测性和重现性差。本文提出一种智能手机纸基生物传感器，将完成分析所需的全部试剂共包埋于纸上的聚电解质双层膜（聚烯丙基胺盐酸盐/聚苯乙烯磺酸钠，PAH/PSS）“晶圆”状薄膜中。利用低成本 3D 打印技术制备器件，包括连接智能手机...
Fabrication of bacterial cellulose/polyaniline/single-walled carbon nanotubes membrane for potential application as biosensor.
本文通过原位氧化聚合制备了细菌纤维素（BC）/聚苯胺（PAni）导电复合膜，并进一步掺杂单壁碳纳米管（SWCNTs），得到 BC-PAni/SWCNTs 纳米复合膜。场发射扫描电镜显示 PAni 沿 BC 纤维密集排列，SWCNTs 在复合膜中均匀分布。傅里叶变换红外光谱和 X 射线衍射结果证实复合膜中存在 BC、PAni 和 SW...
Characterization of Frex as an NADH sensor for in vivo applications in the presence of NAD
荧光生物传感器 Frex 近期被提出用于定量活细胞内 NADH 浓度。本文采用时间积分和时间分辨荧光光谱，对纯化 Frex 蛋白在 NAD+ 存在及不同 pH 下的响应进行表征，以评估其体内应用潜力。结果显示，Frex 荧光对 NADH 的依赖可用 Hill 函数描述，半最大响应浓度 KD 约 4 μM，Hill 系数 n 约 2。...
Multisensor-integrated organs-on-chips platform for automated and continual in situ monitoring of organoid behaviors.
器官芯片是用于模拟人体组织与器官重要生物学和生理参数的微型化微流控三维模型，近年来已成为个性化医疗和药物筛选的可行平台。这些体外模型具有仿生组成、结构和功能，有望替代传统平面静态细胞培养，并弥补现有临床前动物模型与人体之间的差距。多个类器官模型还可通过微流控相互连接，以分析多器官相互作用。尽管已建立多种人源器官芯片模型，但多传感器系...
Biosensors Based on Nano-Gold/Zeolite-Modified Ion Selective Field-Effect Transistors for Creatinine Detection.
本研究首次将沸石与金纳米颗粒的优势结合，用于改进基于离子敏感场效应晶体管（ISFET）的肌酐生物传感器性能。以戊二醛（GA）共价交联肌酐脱亚胺酶（CD）的传感器作为对照，系统比较了硅沸石（Silicalite）、沸石β（BEA）、纳米沸石β（Nano BEA）以及负载金纳米颗粒的沸石β（BEA-Gold）对传感器响应的影响，并通过 ...
Method for rapid optimization of recombinant GPCR protein expression and stability using virus-like particles.
近年来，稳定并结晶 GPCR 的创新方法推动了 GPCR 晶体结构解析，并使纯化受体可用于生物物理和生化配体结合实验。然而，为适配这些技术，蛋白优化过程漫长，需要反复表达、溶解、纯化和功能分析数十至数百个蛋白变体。本文报道一种新颖且通用的方法，在 HEK293 细胞产生的病毒样颗粒（VLP）中平行筛选数百个 GPCR 变体的蛋白产量...
Gold dendrites Co-deposited with M13 virus as a biosensor platform for nitrite ions.
我们开发了一种用于亚硝酸根离子检测的电化学生物传感器，电极表面修饰 M13 噬菌体与金纳米结构。在 ITO 电极上，将 4E 肽工程化 M13 噬菌体（M134E）与金(III)氯化物混合电解质电化学共沉积，形成金树枝状纳米结构（Au-DNs）。M134E 能特异性成核金前驱体并高效生长树枝状结构，而野生型 M13 和 Y3E 工程...
Engineering a switch-based biosensor for arginine using a Thermotoga maritima periplasmic binding protein.
本文报道了基于海洋热袍菌精氨酸结合蛋白（TmArgBP）构建的无试剂荧光蛋白生物传感器，用于检测精氨酸。作者比较了两种传感器构建策略：一是利用环境敏感荧光探针的溶剂可及性变化，二是利用光诱导电子转移（PET）导致的荧光猝灭。通过定点突变构建9个单半胱氨酸TmArgBP突变体，并用三种环境敏感荧光探针标记；结果显示加入精氨酸后荧光发射...
High Bacterial Agglutination Activity in a Single-CRD C-Type Lectin from Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae).
凝集素是一类通过碳水化合物识别结构域（CRD）识别碳水化合物并参与多种生理与免疫过程的蛋白质，在病原识别、病原中和及生物传感捕获细菌等方面具有潜在应用价值。本研究从鳞翅目昆虫甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）中克隆并重组表达三种 C 型凝集素 Se-BLL1、Se-BLL2 和 Se-BLL3，系统评价其对多种革兰阳性与...
A novel fluorescent turn-on biosensor based on QDs@GSH-GO fluorescence resonance energy transfer for sensitive glutathione S-transferase sensing and cellular imaging.
本文构建了一种基于谷胱甘肽（GSH）修饰的锰掺杂硫化锌量子点（QDs@GSH）向氧化石墨烯（GO）发生荧光共振能量转移（FRET）的荧光开启型生物传感器，用于检测活细胞和人尿液中的谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）。QDs@GSH通过表面GSH与GO之间的氢键吸附在GO表面，导致QDs荧光被猝灭，FRET效率为86.3%。加入GSTs后...
Investigation of the interactions between methylene blue and intramolecular G-quadruplexes: an explicit distinction in electrochemical behavior.
G-四联体序列广泛存在于真核和原核生物中，研究其与小分子配体的相互作用对基因治疗、生物传感器构建和荧光成像具有重要意义。本文利用亚甲基蓝（MB）固有的电化学活性，基于微型化电化学装置，系统研究了MB与多种分子内G-四联体的相互作用。尽管圆二色光谱显示过量MB对不同分子内G-四联体构象的影响不明显，但方波伏安法可快速、简便地区分MB与...
General Signal Amplification Strategy for Nonfaradic Impedimetric Sensing: Trastuzumab Detection Employing a Peptide Immunosensor.
本文报道了一种无标记、无试剂的肽模拟表位电容式生物传感器，用于基于非法拉第读出的抗癌药物曲妥珠单抗定量检测。针对电容式生物传感器灵敏度低的问题，作者采用两项创新：构建肽模拟表位混合自组装单层生物界面，并稀释分析缓冲液。通过稀释PBS缓冲液调节双电层电容Cdl，使其在目标结合时主导总电容变化，从而实现信号放大。PBS稀释1000倍后，...
Procalcitonin Impairs Liver Cell Viability and Function In Vitro: A Potential New Mechanism of Liver Dysfunction and Failure during Sepsis?
肝功能障碍和衰竭是脓毒症的严重并发症，但脓毒症期间肝细胞功能障碍和坏死的病理机制仍不清楚。本研究旨在探讨脓毒症生物标志物降钙素原（procalcitonin, PCT）是否调节肝细胞功能与活力。作者采用一种已表征并获专利的体外肝细胞毒性生物传感器系统，将人肝癌细胞系 HepG2/C3A 暴露于 0.01–50 ng/mL PCT 共...