功能核酸稳定性改进策略研究进展

功能核酸是指具有特殊结构,能够执行特定生物功能的核酸分子。由于其具有易合成、生物相容性好、可编程性、可修饰性以及分子识别特性等独特的属性,功能核酸已经在生物成像、生物传感、生物医学等多种领域发挥不可替代的作用。然而,未经任何修饰的功能核酸在复杂生物体系中易被核酸酶降解,半衰期短,极大限制了其在生物医学中的应用。近年来,许多功能核酸稳定性改进策略被提出,包括碱基修饰改性策略、纳米材料保护策略、结构改变策略和构建左旋核酸策略等。在该篇综述中,讨论了目前具有代表性的功能核酸稳定性改进策略,并对这一前景广阔的领域进行了介绍。

微针贴片传感器的研究进展

微针贴片因其具有微创、高集成度和良好的生物相容性等特点,将在下一代生物传感器的个性化、数字化和智能化建设中发挥重要作用。在生物医学领域,微针贴片可以突破皮肤的角质层障碍,在皮肤中形成数百条可逆微通道,为间质液中生物标志物提取分析提供了一种安全、无痛和高效的方式,有望帮助实现更好的个性化医疗保健、远程医疗和早期疾病诊断。在食品检测和植物检测方面,微针贴片的针尖可穿透表面检测样品内部,实现快速可靠的质量评估。近年来有大量研究使用微针贴片进行快速采样和生物标记物的针上定量。该文主要介绍微针的制备方法以及微针贴片生物传感器的研究进展。

线粒体靶向型荧光探针研究进展

线粒体作为真核细胞内重要的细胞器,对维持细胞的正常状态和功能起至关重要的作用。异常的线粒体代谢与诸多疾病的发生发展密切相关。因此,探究细胞中线粒体在生理和病理条件下分子机制和微环境变化,对阐明线粒体的生理活动过程具有重要意义。荧光探针具有灵敏度高、选择性好、成本低等的特点,已成为该领域不可或缺的研究工具。通过荧光成像技术监测线粒体功能和行为已成为生物成像领域的研究热点。该文主要介绍近年来线粒体靶向型荧光探针用于成像的研究进展。

生物正交点击化学在生物成像中的应用

近年来,随着生物正交点击化学的快速发展,在生命体系中实现特异性选择标记和成像生物分子成为了可能。生物正交点击化学反应能够在保证对生物活性干扰忽略不计的前提下,在生物系统中实现两个外源互补部分之间快速和选择性化学反应的能力,这使得其在多种生物应用中具有很高的前景。该文综述了生物正交点击化学在生物成像中的最新进展。该文讨论了在体内系统中常见的生物正交点击反应及其在体内的生物标记和成像应用,特别是在细胞中生物分子、肿瘤和细菌的可视化方面。并对生物正交领域的潜在发展方向进行了展望。

细胞膜受体蛋白的荧光成像与寡聚化调控研究进展

细胞膜受体作为真核细胞膜上一类重要的蛋白质,其在细胞通讯、增殖、迁移和周期以及众多人类生理和病理过程中起着至关重要的作用。近年来,一些能特异性识别细胞膜受体的分子探针已经被开发用于活细胞膜受体的成像和细胞内下游信号转导调节。该文主要介绍近年来细胞膜受体靶向监测成像策略与调控细胞膜受体寡聚化策略的发展。

三链核酸分子探针的稳定性及其生物传感应用

由于独特的可设计性和分子识别能力,核酸分子探针已被广泛应用于生物传感领域。DNA三链结构是继Watson和Crick等发现DNA双螺旋结构后发现的一种特殊结构。它是由第三条寡聚核酸链与DNA双螺旋结构通过Hoogsteen氢键杂交形成的三股螺旋DNA结构。由于第三条核酸链的引入,三链核酸分子探针在信号输出,信号放大和信号编码方面具有操控性,拓展了核酸分子探针在生物传感中的功能应用。该文讨论了影响三链核酸稳定性的主要因素,综述了三链核酸分子探针在生物传感领域的功能应用。