肽是一类有前景的生物识别元件，可与电化学换能器偶联，其优势主要在于对目标分析物具有良好稳定性和选择性。此外，肽可通过化学合成便捷获得，并引入特定官能团，因而适用于构建新型生物传感平台，也可作为替代标记工具。肽还被用作抗污剂；电极表面生物分子积累造成的生物污损是电化学生物传感器实际应用中的主要挑战之一。本综述总结了近三年基于合成肽的电...
疾病生物标志物检测多在血清等粗样中进行，受样品复杂、组分浓度和尺寸范围宽等限制，现有临床诊断方法常耗时且昂贵，早期诊断需要更灵敏、便携的设备。化学传感器可将化学信息转换为适合快速精确处理与测量的参数。本文综述生物传感器在癌症、病毒感染等疾病早期诊断中的应用，重点讨论不同生物识别类型以及可降低检出限的技术改进，这些改进对临床医生具有吸...
尽管各国持续协作，2019冠状病毒病（COVID-19）仍在全球传播，使社会保持距离并给公共卫生体系带来特殊挑战。在疫苗广泛可用之前，提高生物传感器效能以实现最高诊断准确性，是管理严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感染的关键。针对SARS-CoV-2诊断，许多科学家努力改进现有生物传感器在临床诊断中的不足，提出平台...
基于局域表面等离子共振（LSPR）的生物传感器因可实现无标记、便携、低成本和实时监测多种分析物而受到关注。近年来，该技术结合纳米结构进展，重点用于临床和环境场景中的生化标志物检测。本综述系统总结了 LSPR 生物传感器在检测多种化学物质和生物分子方面的最新进展，并介绍了基于不同纳米结构平台的传感策略，包括溶液相胶体纳米颗粒、平面基底...
肺炎链球菌尿液抗原检测（UAT）可通过自动读数仪实现样品孵育自动化和结果判读标准化。本研究评估了四种商用UAT及其台式读数仪检测肺炎链球菌尿液抗原的能力，包括BinaxNOW肺炎链球菌抗原卡、ImmuView肺炎链球菌与军团菌检测、STANDARD F肺炎链球菌抗原FIA和Sofia肺炎链球菌FIA。结果显示，四种检测的敏感性为76...
细胞因子是由免疫细胞分泌的可溶性蛋白质，作为分子信使通过同步信号级联介导免疫系统的多种功能。细胞因子表达异常可反映免疫调节系统紊乱，见于癌症、自身免疫病、神经退行性疾病及其他生理障碍。癌症和自身免疫病尤其擅长逃逸并调节免疫检查点，表现为细胞因子谱改变。细胞因子谱分析可为此类疾病的诊断、进展监测以及免疫治疗方案疗效评估提供重要信息。为...
本文是《Biosensors》特刊“炎症疾病生物标志物多重检测生物传感器”的编辑引言。文章回顾生物传感器的定义与发展历程，指出其由早期酶电极逐步发展为免疫传感器、光学亲和传感器、芯片器官和纳米生物传感器等，并在医学诊断、个性化医疗、食品工业和物质检测中具有重要应用。作者强调，便携式免疫分析虽可实现快速检测，但精度、准确度和检测限通常...
适配体传感器是一类基于生物识别机制工作的生物传感器。其核心优势在于采用独特的生物识别元件——适配体，并将其与换能器偶联，从而将生物相互作用转换为易于处理和报告的电信号、光信号或质量信号。适配体的特异性可与抗体相当，有时甚至更优。通过系统进化配体指数富集（SELEX）技术，可从大量寡核苷酸库中筛选出对多种靶标具有高特异性和高亲和力的适...
微小RNA（miRNA）是一类重要的非编码RNA，参与转录后基因表达调控，其异常表达与多种疾病发生发展密切相关，因此成为早期医学诊断的潜在生物标志物。然而，miRNA序列短、丰度低、家族成员序列同源且易被RNase降解，使常规检测技术面临灵敏度与选择性挑战。基于生物传感器的策略已成为miRNA定量分析的重要替代方法。表面等离子共振（...
本文是一篇评论，围绕抗微生物耐药微生物的诊断与治疗中适配体的应用展开。作者指出，基因突变和抗菌药物滥用导致多重耐药菌广泛出现，现有微生物培养、PCR和免疫学检测在灵敏度、成本、操作便捷性和即时诊断方面存在不足。适配体是通过系统进化指数富集（SELEX）从寡核苷酸文库中筛选得到的单链DNA或RNA，具有三维折叠结构、高亲和力和可化学修...
合成生物学推动了生物传感器作为痕量物质检测工具的发展。以往基于合成生物学的生物传感器多构建于活细胞之上，但细胞生物传感器受转基因生物安全问题和细胞膜通透性限制，响应时间较长，且难以检测细胞毒性或不可透过膜的分析物。无细胞合成生物学的出现克服了上述缺陷。基于无细胞蛋白合成(CFPS)系统的生物传感器具有安全性更高、灵敏度更高、响应更快...
副伤寒由肠沙门氏菌副伤寒血清型A、B和C引起，在全球范围内造成显著疾病负担。副伤寒实验室诊断面临的核心挑战之一是缺乏公认的金标准。由于目前尚无针对副伤寒沙门氏菌的授权疫苗，诊断不足会导致抗生素使用不当，并进一步促进抗菌药物耐药。此外，副伤寒的临床表现与其他感染高度重叠，尤其与伤寒难以区分，使早期确诊和分型管理更加困难。因此，建立标准...
微小RNA（miRNA）在基因表达调控中起关键作用，并与几乎所有疾病相关。miRNA在多种标本中保存良好，相比传统蛋白生物标志物更适合作为生物传感应用中的理想标志物。传统miRNA生物传感器通常需要荧光标记，过程复杂、耗时、费力、昂贵且灵敏度低。由于miRNA体积小、丰度低、序列相似度高，其检测仍是重大挑战。无标记生物传感器可简化检...
电化学发光（又称电化学生物发光，缩写ECL）因具有极高的潜在灵敏度、极宽动态范围和优异可控性，在分析领域受到广泛关注。ECL生物传感器结合生物识别元件的选择性与ECL技术的高灵敏度，已成为超灵敏检测生物分子的重要分析装置。本综述总结了ECL生物分析在生物亲和ECL传感器领域的最新传感应用，包括适配体传感器、免疫分析与DNA分析、细胞...
酶纳米颗粒（ENPs）是酶分子在纳米尺度（10–100 nm）形成的聚集体，可经透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）和电化学阻抗谱（EIS）表征。酶具有底物特异性、催化活性及温和条件下调控代谢反应的能力，但直接应用易降解，影响分析器件性能...
脓毒症是全球危重患者死亡的主要原因之一。据世界卫生组织2018年报告，全球每年受影响人数超过3000万，感染与炎症以及长期入住重症监护病房导致生命损失。尽管已有可用于脓毒症诊断的预后标志物，仍有数百万患者在入院后死亡。正确且早期诊断有助于快速给予适当抗生素，从而避免病情进展至危重阶段并挽救生命。传统诊断方法成本高、耗时长，且灵敏度和...
本文综述了2016年至2018年中发表的50余篇表面等离子共振（SPR）生物传感器研究，排除囊泡、外泌体、癌细胞、活细胞、干细胞和microRNA等大颗粒检测内容。作者按成熟度将文献分为五类：从单一标志物检测、定量校准、方法验证、临床样本系列研究到成熟传感器在临床调查中的应用。综述分析了芯片、流体/非流体测量、微流控、SPR成像、连...
石墨烯独特的物理结构以及化学和电学性质使其成为传感技术的理想材料。近年来，研究者利用原始石墨烯及其与纳米粒子和聚合物复合的改性石墨烯，提出了多种新型传感平台。这些平台通过共价结合（如EDC/NHS反应）或物理吸附等方式固定抗体、DNA和酶等生物分子，构建高灵敏、高选择性生物传感器。文献中采用多种检测方法，其中电化学检测最为常见，因其...
提高检出限（LOD）对重大疾病诊断具有重要意义。癌症从单个突变细胞发展到可见肿瘤可能需要10年以上，早期诊断有助于更有效的治疗并提高癌症患者生存率。滚动环扩增（RCA）是一种简单高效的等温酶促过程，利用核酸酶/聚合酶生成长单链DNA（ssDNA）或RNA。适配体、DNAzyme等功能核酸单元可在短时间内被复制数百次；将其与酶反应、表...
随着菌株变异和耐药性日益普遍，感染防控成为近年来的严重问题，病原微生物检测是诊断过程中的关键环节。生物传感器具有响应快速、灵敏度高、操作简便、成本低等优点，并凭借小型化、实时性和多分析能力迅速发展，有望满足临床诊断对更高准确度的要求。本文并非简单罗列近年基于生物传感器的病原检测文献，而是批判性讨论多种生物传感器在病原检测中的发展与应...