Advances in aptasensor technology.
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...
Recent advances in surface plasmon resonance biosensors for microRNAs detection.
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（...
Detection of cardiac troponin-I by optic biosensors with immobilized anti-cardiac troponin-I monoclonal antibody.
本研究旨在利用固定化抗心肌肌钙蛋白I单克隆抗体的表面等离子共振（SPR）生物传感器检测心肌肌钙蛋白I（cTnI）。采用椭偏仪、原子力显微镜和接触角分析对固定化抗cTnI单克隆抗体的SPR芯片表面进行表征，随后构建完整SPR传感系统以研究cTnI的动力学结合特性。在0.001–8.0 ng/mL cTnI水溶液中考察传感性能，检出限和...
Aptamers in diagnosis and therapeutics against the antimicrobial-resistant microorganisms: recent trends and challenges.
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...
Advances in Cell-Free Biosensors: Principle, Mechanism, and Applications.
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...
Laboratory Diagnosis of Paratyphoid Fever: Opportunity of Surface Plasmon Resonance.
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...
Fast and Accurate Pneumocystis Pneumonia Diagnosis in Human Samples Using a Label-Free Plasmonic Biosensor.
耶氏肺孢子菌（Pneumocystis jirovecii）是引起人类肺孢子菌肺炎（PcP）的真菌，是免疫抑制患者中最严重的感染之一。由于感染者缺乏特异性症状，PcP诊断仍具挑战性；现有标准诊断主要依赖PCR技术，虽特异性和灵敏度高，但需要专业人员与设备且耗时。本文展示一种基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器方法，用于高效、...
Graphene Field Effect Transistor-Based Immunosensor for Ultrasensitive Noncompetitive Detection of Small Antigens.
由于载流子迁移率高，石墨烯被认为适合用于场效应晶体管。然而，其在小分子免疫传感中的应用仍有限。为研究石墨烯场效应晶体管（G-FET）检测电荷小或无电荷小分子的潜力，作者将开放三明治免疫分析（OS-IA）应用于 G-FET。OS-IA 利用抗体可变区轻链片段 VL 和重链片段 VH 在无抗原时亲和力低、加入抗原后形成 VH-抗原-VL...
Ultrahigh-Sensitivity Sandwiched Plasmon Ruler for Label-Free Clinical Diagnosis.
光学生物传感器，尤其是基于等离子体结构的传感器，已成为疾病诊断的潜在工具。等离子体生物传感器在人体血清中痕量生物标志物的无标记检测方面具有显著优势，但其广泛应用受限于灵敏度不足、化学固定过程复杂以及需要棱镜耦合器。为此，作者开发了一种基于金纳米孔阵列的夹心等离子体标尺（SW-PR），利用等离子体耦合效应实现超高灵敏度。由布洛赫波表面...
Label-Free MicroRNA Optical Biosensors.
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...
Highly sensitive bioaffinity electrochemiluminescence sensors: Recent advances and future directions.
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...
Enzyme nanoparticles and their biosensing applications: A review.
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...
Ultrasensitive Sensor Using Quantum Dots-Doped Polystyrene Nanospheres for Clinical Diagnostics of Low-Volume Serum Samples.
开发高灵敏均相检测生物传感器用于低体积血清样本临床诊断。量子点（QDs）具有优异光物理性质，可作为荧光检测染料，但QDs生物传感器临床转化有限。本研究利用量子点掺杂聚苯乙烯纳米球构建化学发光均相检测生物传感器，用于灵敏检测低体积血清样本中的生物标志物。制备了酞菁染料掺杂且量子点封装的羧基功能化聚苯乙烯纳米球（PPs和QPs），分别作...
Recent advances in biosensors for diagnosis and detection of sepsis: A comprehensive review.
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...
Recent Progress in Surface Plasmon Resonance Biosensors (2016 to Mid-2018).
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...
Surface plasmon resonance biosensor for the accurate and sensitive quantification of O-GlcNAc based on cleavage by β-D-N-acetylglucosaminidase.
O-连接N-乙酰氨基葡萄糖（O-GlcNAc）水平异常与癌症、阿尔茨海默病、心血管疾病等相关，但现有检测复杂、耗时且特异性差。本研究开发了一种基于β-D-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（OGA）和金纳米颗粒（AuNPs）的准确、灵敏的表面等离子共振（SPR）生物传感器。AuNPs用于放大SPR信号，OGA用于从O-GlcNAc化生物分子上特...
Recent advances in graphene-based biosensor technology with applications in life sciences.
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...
Research Progress on Rolling Circle Amplification (RCA)-Based Biomedical Sensing.
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...
Recent advances in rapid pathogen detection method based on biosensors.
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...
Fundamentals and commercial aspects of nanobiosensors in point-of-care clinical diagnostics.
在众多人类健康问题中，传染病与代谢性疾病长期构成重大挑战，其临床治疗与管理高度依赖及时准确的诊断。传统诊断方法虽然强效，但常存在流程耗时、样本用量大等局限。生物传感器作为新兴检测技术，可为传统诊断提供互补手段，并展现出替代性诊断装置的巨大潜力。本文综述了多种生物传感器的基本类型与工作原理，并结合最新实例加以说明；重点比较了不同传感机...