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...
登革热感染发病率急剧上升，亟需开发该致命疾病的快速诊断方法。本文报道了一种可靠、灵敏且特异的光学免疫传感器，用于检测感染早期临床样本中的登革病毒非结构蛋白1（NS1）生物标志物。该光学NS1免疫传感器由特异性单克隆NS1抗体构成的生物传感表面组成，采用与IgG抗体偶联的异硫氰酸荧光素（FITC）进行基于免疫荧光的NS1抗原测定。该光...
本文首次提出一种基于金纳米颗粒修饰二硫化钼（AuNPs-MoS2）纳米复合材料的高灵敏度表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于微小RNA（miRNA）检测。该SPR平台仅通过两步即可完成：首先将硫醇修饰的DNA寡核苷酸探针固定于金膜表面，其中一段序列与目标miRNA-141互补，用于识别miRNA-141的相应片段；随后引入连接辅...
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...
美国皮肤癌基金会数据显示，每年新发皮肤癌病例数超过乳腺癌、前列腺癌、肺癌和结肠癌总和，其中恶性黑色素瘤是最致命类型。约50%的恶性黑色素瘤携带BRAF基因V600E点突变。近年来发展的高特异性BRAF抑制剂可治疗BRAF V600E突变肿瘤，但需要快速、可靠的突变检测工具以保证疗效。作者完成一项初步临床试验，应用纳米机械微悬臂梁阵列...
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...
早期诊断淋球菌感染对患者健康和感染分期具有重要意义。本文报道了一种基于淋病奈瑟菌opa基因的电化学DNA生物传感器，通过监测亚甲基蓝（MB）氧化还原峰电流来检测淋病奈瑟菌。该传感器在互补、非互补及单碱基错配DNA序列以及标准菌株ATCC49226的PCR扩增产物评价中表现出高灵敏度和高特异性。进一步利用已知阳性和阴性临床样本的PCR...
本文报道了利用低维 InN/InGaN 量子点（QDs）构建高灵敏、高效电位生物传感器。InN QDs 经生化功能化后，用于检测胆固醇，在 1×10−6 M 至 1×10−3 M 的对数浓度范围内表现出 97 mV/decade 的高灵敏度，并在 2 s 内获得快速输出响应。该传感器具有优异的选择性和可重复性，对尿酸、抗坏血酸等常见...
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...
临床与法医诊断需要高灵敏、快速且特异的DNA检测方法。PCR虽快速，但依赖熟练人员和昂贵设备。金纳米颗粒（AuNPs）因光学性质和易功能化，被用作超灵敏DNA检测信号探针。本文报道单链寡核苷酸功能化金纳米颗粒（AuNP-oligo probe）用于快速、特异性检测大肠杆菌。探针与含互补序列的目标DNA杂交后保持红色；无互补DNA时，...
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...
本研究开发并验证了一种基于成像椭偏仪的生物传感器（BIE），用于检测乙肝病毒（HBV）感染的五项血清学标志物。研究在169例患者中建立了面向临床诊断的方法学，包括配体筛选、灵敏度测定、临界值（CoV）设定以及与其他临床方法的比较。作者采用矩阵法对不同批次乙肝配体进行生物活性筛选，并基于受试者工作特征曲线（ROC）确定各标志物的 Co...
本研究利用纳米结构碳吸附剂色谱法，从小麦和玉米的灌浆籽粒中分离出一种由磷脂酰肌醇（PI）和谷氨酸脱氢酶（GDh）组成的磷脂酰肌醇–蛋白纳米复合物。该复合物无需去垢剂、磷脂酶或其他处理即可表现出 NADP-GDh 活性，且整体结构保持完整，因此适合作为生物传感器使用。其突出特点是对氨离子具有高度敏感性，氨离子线性响应范围为 0.5 μ...