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用于活细胞蛋白质标记的脂质运载蛋白红移氨基化绿色荧光蛋白发色团衍生物
摘要： 荧光团是一类适用于成像应用、颇具吸引力的染料，能省去染色流程中耗时的清洗步骤。目前已报道的荧光团 - 蛋白质配对屈指可数，且大多处于光谱的绿色区域，因此有必要拓展其光谱范围。不过，适合活细胞成像的发色团的溶剂化显色和荧光生成特性的起源尚不明确。在此，我们报道了新型红移荧光团、可穿透细胞的绿色荧光蛋白（GFP）发色团类似物的合成及标记应用。
关键词： 荧光染料、荧光显微镜、蛋白质-PAINT技术、荧光标记、芳基甲烷染料、绿色荧光蛋白发色团
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于过渡金属配合物的适体作为疾病蛋白和生物分子的光学诊断工具
摘要： 适配体是强大的识别元件，能够以高亲和力和特异性结合多种靶标分子，包括金属离子、小分子、蛋白质、酶，甚至癌细胞等复杂靶标。因此，基于适配体的生物传感器（以下简称"适配体传感器"）已在临床诊断和生物医学领域得到广泛应用。与有机发光体和量子点相比，发光过渡金属配合物具有诸多理想且广泛的特性：发射波长可在可见光至近红外区域调控、具有大斯托克斯位移的长寿命、高量子产率、良好的热/化学/光化学稳定性及生物传感所需的代谢惰性。将生物分子或亲脂性实体引入金属配合物中，可解决膜渗透性和细胞摄取相关问题。其中，钌(II)和铱(III)配合物是这些潜在应用的理想候选材料。本综述概述了利用钌(II)和铱(III)过渡金属配合物的适配体传感器这一新兴领域的最新进展。尽管适配体传感器已应用于多种检测技术，本文主要聚焦发光检测方法。众多适配体传感器已在复杂生物环境中展现出良好检测效果。若该领域能持续开展更严谨的研究，基于过渡金属配合物的适配体未来有望在生物医学研究（特别是诊断、成像和药物递送）中发挥重要作用。
关键词： 蛋白质，生物传感器，金属配合物，发光，适配体
更新于2025-09-10 09:29:36
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用于多种蛋白质共价纳米级图案化的光活化反应
摘要： 本文描述了一种光化学方法，用于在惰性基底上独立图案化多种蛋白质，尤其适用于细胞黏附研究。采用光活化氯嘧啶配体将SnapTag融合蛋白共价固定于金表面烷基硫醇自组装单层膜上。该方法分两步进行：首先通过图案化紫外光照激活表面蛋白捕获配体，随后使与SnapTag融合的蛋白在光照区域结合并孵育。实验在1平方毫米区域内实现了两种不同荧光蛋白以400纳米尺寸特征的精准图案化。文中举例展示了通过抗癌胚抗原（anti-CEA）scFv抗体图案化，选择性引导表达CEA抗原的人癌细胞系定向附着的过程。该方法能制备出可精确调控独立图案化蛋白质密度与活性的表面。
关键词： 固定化、光化学、单分子层、表面化学、蛋白质
更新于2025-09-10 09:29:36
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以多种绿色荧光蛋白作为化学交联供体，用于育空橙色荧光蛋白的福斯特共振能量转移：一项基于项目的本科实验教学体验
摘要： 福斯特共振能量转移（FRET）是生物医学研究中众多技术的基础。由于其在分子传感中的广泛应用，FRET常被纳入生物学、化学和物理学课程。尽管FRET在生物物理科学中具有重要意义，但构建FRET实验的复杂性和难度导致其在本科实验室环境中的应用有限。在此，我们介绍一个实用的本科实验室实验，通过使用多种绿色发射荧光蛋白（FPs）作为供体，与交联的育空橙色FP进行能量转移来教授FRET。该实验使学生能够将基础实验操作与实际应用联系起来，适用于分子生物学、生物化学、物理化学和生物物理实验室课程。
关键词： 高年级本科生，橙色荧光蛋白，荧光寿命，蛋白质，绿色荧光蛋白，生物化学，时间相关单光子计数，荧光光谱学
更新于2025-09-10 09:29:36
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用于单细胞活检的纳米镊子
摘要： 多细胞系统的诸多功能源于细胞内部及细胞间的空间组织与动态行为。当前的单细胞基因组学方法仅能提供单个细胞的转录"快照"。对活细胞进行实时分析与干预将推动单细胞分析技术的突破性进展。本研究描述了一种微创纳米镊子技术，可通过空间控制以单分子精度从活细胞中提取样本。该技术由间距小至10-20纳米的紧密电极构成，可用于DNA和蛋白质的介电泳捕获。除单分子捕获外，我们还能在不影响细胞存活力的情况下，从活细胞中提取用于基因表达分析的核酸。最后，我们报道了单线粒体的捕获与提取实验。这项工作弥合了单分子/细胞器操控与细胞生物学之间的鸿沟，最终将助力更深入地理解活细胞。
关键词： 单细胞活检、纳米镊子、蛋白质、DNA、线粒体、介电泳捕获
更新于2025-09-10 09:29:36
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双频液晶介电谱无标记蛋白质定量分析
摘要： 我们开发了一种基于双频液晶（DFLC）的生物传感器，并利用其频率依赖性介电特性来检测和定量蛋白质标准品牛血清白蛋白（BSA）。通过分析不同浓度BSA存在下DFLC的介电谱，发现高低频区间的介电常数差异与BSA浓度相关，从而建立了一种基于DFLC的蛋白质定量方法。DFLC的介电特性是液晶显示器和快速开关器件设计的基础。本研究表明，DFLC可逆频率介电各向异性在生物传感和蛋白质定量领域具有更广阔的应用潜力。
关键词： 介电谱、蛋白质、基于液晶的生物传感器、牛血清白蛋白、双频液晶
更新于2025-09-09 09:28:46
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细胞接触界面蛋白质-蛋白质相互作用的荧光涨落光谱检测法
摘要： 多种生物过程涉及细胞间相互作用，这类作用通常由相邻细胞界面处的互作蛋白介导。值得注意的是，目前仅有少数检测方法能直接在活细胞中特异性探测此类相互作用。本研究建立了一种测定相邻细胞表面蛋白在细胞接触位点结合能力的方法：首先将目标蛋白分别与不同荧光蛋白融合并共转染细胞，随后通过共聚焦激光扫描显微镜对细胞接触区域的荧光波动进行光谱分析。我们以淀粉样前体蛋白类似物1（APLP1）跨细胞连接区的相互作用为例，验证了该检测方法在生物学相关体系中的可行性。文中详细阐述了基于荧光技术（扫描荧光交叉相关光谱、交叉相关数量与亮度分析）的数据采集方案及仪器校准流程，并讨论了数据分析的关键环节，包括如何识别和校正光漂白或细胞移动等外部干扰导致的异常信号波动。
关键词： 第142期，细胞间黏附，荧光相关光谱，细胞间相互作用，蛋白质-蛋白质相互作用，数量与亮度，荧光涨落光谱，生物化学，N&B
更新于2025-09-09 09:28:46
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光解标记及其在蛋白质药物发现与开发中的应用
摘要： 本篇简要综述介绍了光解标记试剂的主要类型及其反应机制，随后探讨了光解标记技术在蛋白药物研发中的应用——其应用范围已从体内蛋白质-蛋白质相互作用研究拓展至冻干固体中的蛋白质-基质相互作用。最后，该综述对这一技术的进一步发展提出建议，包括需要开发化学多样性更丰富的新型光反应试剂，以及深化对不同介质中光解标记反应机制的理解。
关键词： 蛋白质药物、重氮甲烷、冻干固体、光解标记、卡宾、蛋白质-蛋白质相互作用、二苯甲酮、苯基叠氮化物
更新于2025-09-09 09:28:46
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手性分析 || 拉曼光学活性
摘要： 拉曼光学活性（ROA）在研究手性分子尤其是具有同手性的生物分子方面，相比传统拉曼光谱具有诸多优势。作为振动光学活性的一种表现形式[1]，它与振动圆二色性（VCD）互为补充，通过依赖分子的绝对手性而对三维结构更为敏感，这使得ROA发展成为研究水溶液中生物分子结构与行为的敏锐探针。例如，从蛋白质获得的ROA光谱能提供多肽骨架所采取二级和三级结构的详细信息。此外，ROA还能探测侧链的互变异构体。与其他振动光谱技术相同，ROA在可研究的分子尺寸或类型上没有限制，从而将其应用范围拓展至未折叠蛋白质、病毒和碳水化合物。
关键词： 振动圆二色性、蛋白质、拉曼光学活性、水溶液、碳水化合物、振动光学活性、生物分子、生物大分子、病毒、手性分子
更新于2025-09-09 09:28:46
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GPCR信号传导的热点区域：单分子显微镜的启示
摘要： G蛋白偶联受体（GPCRs）是目前研究最为深入的膜受体之一，这主要归因于它们在人体生理功能中的核心作用、与疾病的关联以及作为药物靶点的重要性。尽管生化与药理学研究已阐明了GPCR信号传导的主要步骤，但GPCRs如何在细胞内产生高度特异性反应的机制仍不甚明晰。单分子显微技术的新进展，使得我们能够以前所未有的精细程度研究GPCR信号传导基础的蛋白质-蛋白质相互作用。运用这一方法，近期研究者得以追踪活细胞表面单个受体与G蛋白的扩散、相互作用及信号传递过程。研究发现质膜上存在热点区域，受体与G蛋白在此进行短暂相互作用以产生快速且局部的信号。总体而言，这些最新发现揭示了GPCR信号传导具有高度动态性与复杂性，这为理解这些重要受体如何产生特异性效应提供了新依据，并可能为创新性药理学方法的开发开辟道路。
关键词： 单分子显微镜、质膜、GPCR信号传导、蛋白质-蛋白质相互作用、药理学方法
更新于2025-09-04 15:30:14