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...
新型功能纳米材料和解析技术的引入，为电化学传感器与生物传感器平台/器件的发展提供了重要可能，可广泛应用于生物学、生物医学、生物技术、临床与医学诊断、环境与健康监测以及食品工业等领域。通过新的表面修饰、微加工技术和具有独特性质的多种纳米材料，结合合理设计的电极/溶液界面，可构建高灵敏、高选择性的电化学生物传感器平台，用于体内和体外医学...
自身免疫病是免疫系统产生促炎分子和自身抗体并错误攻击自身组织所致。传统诊断主要依赖医生评估和核心实验室检测，但这些检测灵敏度不足，难以发现早期分子事件；当常规检测呈阳性时，往往已难以控制疾病并逆转组织损伤。过去十年，纳米技术研究为开发超灵敏生物传感器提供了巨大机遇，使其能够高灵敏度检测早期生物标志物。生物传感器由生物识别元件和换能器...
DNA甲基化是一种稳定且可遗传的共价修饰，主要发生在CpG二核苷酸环境中，作为疾病检测、预后判断和治疗反应预测的生物标志物具有巨大潜力。它可通过多种方法在全基因组或特定基因位点水平进行定量检测，样品可来自尿液、血浆和血清等非侵入性生物体液。传统方法虽能有效研究DNA甲基化模式，但普遍存在仪器昂贵、流程复杂耗时、灵敏度相对较低和假阳性...
近患者检测（POCT）近年来发展迅速，可在患者附近快速获得结果并减少前分析干扰，具有改善患者预后的潜力，尽管其临床价值仍受检验与医疗专业人员审视。POCT 也越来越多用于医疗资源有限的发展中国家，以应对基层医疗服务不足。本综述系统介绍支撑 POCT 的新兴技术，包括基于先进微流控与纳米材料的检测平台、器件微型化以及多路复用检测模式。...
生物传感器研究在过去二十年快速发展，并伴随分子生物学、纳米材料科学以及计算机与电子技术的突破而不断成熟。倏逝波荧光生物传感器作为其中重要分支，在过去十年也取得显著进展。本文在作者2005年综述基础上，简要回顾早期奠基工作，重点总结近十年的新技术发展及已实现商业化的倏逝波荧光传感器技术。倏逝波源于光在波导界面发生全内反射时向低折射率介...
过去十年，纳米技术在生物传感器发展中发挥了关键作用。新生物传感器的开发、测试、优化和验证已成为化学、生物学、物理学、工程学和医学等多学科交叉工作。由于在传感器设计中引入纳米材料，生物传感器的灵敏度、特异性和重现性显著提高。总体而言，基于纳米材料的电化学免疫传感器通过增大传感表面积、提高生物识别分子负载量，并改善换能器的电化学性能来放...
用抗体检测核酸并不常见，部分原因是核酸免疫原性差，难以获得对特定核酸类型高亲和且无交叉反应性的抗体。本文系统介绍多种抗核酸抗体的来源与应用，包括识别修饰核苷/核苷酸、单链DNA、双链DNA、RNA、DNA:RNA杂交体、锁核酸（LNA）或肽核酸（PNA）:核酸杂交体的抗体。经筛选的抗体可作为检测细菌、病毒、小RNA、microRNA...
生物传感器是一类能够检测特定生物分析物，并将其存在或浓度转换为易于分析的电信号、热信号、光信号或其他信号的装置。首个生物传感器由Clark和Lyons于1962年设计，用于测定葡萄糖。此后，生物传感器技术取得显著进展，其应用潜力几乎无限。本综述聚焦于生物传感器的临床应用，尤其是血液肿瘤学领域。近年来，为改善血液恶性肿瘤患者的诊断与治...
临床分析需要快速、可靠的分析方法和装置。生物传感器因使用简便、对目标分析物特异、可连续监测、结果快速、潜在低成本和便携，可作为合适选择。本文综述了用于临床诊断的电化学生物传感器，包括葡萄糖、乳酸、胆固醇、尿素、肌酐、DNA、抗原、抗体和肿瘤标志物检测。所选传感器表现出良好的灵敏度、选择性和实际样品应用潜力，并常通过设计避免监测体系中...
适配体是通过体外系统进化筛选获得的人工寡核苷酸（DNA或RNA），能以高亲和力和高特异性结合多种靶标。将适配体作为识别元件并采用电化学信号转换，是开发适配体传感器（aptasensors）的一种灵敏而简便的策略。目前，适配体传感器已应用于临床诊断，且多种技术正在发展中，有望拓展现有临床诊断的极限。尽管潜在诊断应用广泛，当前最受关注的...
半导体量子点（QD）因其高量子产率、宽吸收、窄对称可调发射、长荧光寿命和优异抗光漂白等光学特性，已成为多种生物传感与生物探针技术中的信号发生平台。QD 在荧光共振能量转移（FRET）中可作为供体，并适合光学多重检测。然而，多数 QD 生物探针和传感技术依赖体相溶液环境，表面选择性结合常需较长时间达到稳态信号。微流控系统（MFS）可将...
适配体是一类可通过体外筛选获得的非天然寡核苷酸分子识别支架，能够以高亲和力和高特异性结合多种蛋白质及其他靶标。由于适配体可完全化学合成，可方便地引入各类报告基团，并偶联到载体、表面、纳米颗粒或其他生物分子上，因而具有高度模块化特征。许多适配体在结合靶标时发生显著构象重排，可将结合事件转换为可检测信号，因此已被适配到多种读出配置，并越...
本文系统介绍临床诊断中基于生物传感器方法的基本原理、发展与应用前景。作者将生物传感器定义为物理换能器与生物识别系统的空间统一，并以 HIV 筛查 ELISA 为例说明免疫传感器可合并样品中分析物分离与信号转导，减少试剂、缩短时间、简化操作并便于自动化。文章回顾酶电极历史，重点讨论代谢传感器：安培葡萄糖电极利用葡萄糖氧化酶（GOD）催...