核酸检测技术对分子诊断至关重要。CRISPR/Cas12a 核酸检测的出现显著拓展了其应用范围，从感染性疾病病原微生物鉴定到疾病相关生物标志物检测。该系统利用 Cas12a 在识别靶 DNA 后产生的非特异性单链核酸切割活性，通过引入单链 DNA/RNA 荧光探针，使探针被非特异性切割后发生荧光变化，从而实现靶核酸检测。CRISPR...
目前，传染病发病率逐年上升，已成为不可忽视的人类健康风险因素，感染控制与预防因此更加重要。确定并设计最有效的抗感染药物，关键在于快速、准确地鉴定致病因子。常规感染筛查与监测的标准技术正逐步转向生物传感器。由于生物传感器具有体积小、可实时监测、能以较低设备要求和人力成本分析大量样品等优势，其发展迅速并得到广泛应用。生物传感器在食品安全...
适配体是能够以高亲和力特异性结合靶标配体的单链寡核苷酸序列。与抗体相比，适配体具有制造成本低、免疫原性低、批次差异小、货架期长、对不同分子环境耐受性强以及潜在靶标更多等优势，因此被用于药物递送、生物传感器技术、治疗和诊断等领域。系统进化指数富集（SELEX）是获得适配体的核心方法，但传统方案耗时且费力。为此，研究者发展了多种优化变体...
噬菌体是自然界中数量丰富且宿主特异性强的生物制剂，在应对日益严峻的抗菌药物耐药性（AMR）威胁方面具有重要潜力。噬菌体能够选择性裂解细菌而不伤害人体，因此可作为传统抗生素和即时诊断（POC）检测的替代方案。本文综述了当前微生物诊断技术格局，指出技术差距并强调新兴可能性，展示了推进微生物病原体临床诊断的综合路径，并概述了现有噬菌体基生...
本文是一篇评论，探讨核酸扩增技术与微型化分析系统在液体活检中的协同作用及其对临床诊断的推动作用。作者回顾了微纳加工、快速原型制造和注塑成型等微流控芯片制备技术，以及玻璃、硅、PDMS、PMMA、聚碳酸酯、环烯烃共聚物、水凝胶、导电聚合物和纸基材料等新型材料的发展。文章重点讨论PCR与等温核酸扩增（如LAMP、RCA）在循环肿瘤DNA...
阿尔茨海默病（AD）是全球痴呆的主要病因，影响数百万患者。其复杂的神经病理特征和异质性病理生理机制使早期诊断和治疗面临重大挑战。为满足AD早期诊断的迫切需求，本综述聚焦于基于表面增强拉曼散射（SERS）的生物传感器，利用纳米材料优异的光学性质提升检测性能。这类高灵敏度、非侵入性生物传感器为基于生物标志物的临床诊断和精准医学提供了新机...
呼吸道感染无论慢性或急性，均常见于儿童和成人，并给医疗系统带来经济负担。对免疫受损患者而言，呼吸道感染可引发急性低氧性呼吸衰竭，是入住重症监护病房的重要原因。呼吸道感染多由细菌、病毒、寄生虫、吸烟或空气污染引起。过去二十年间，呼吸道感染的识别与诊断技术取得显著进展，多种生物传感技术被开发用于在疾病早期识别感染。近年来，纳米材料被有效...
电化学检测技术在纸基分析器件（PADs）中的应用推动了即时检测（POC）的变革，使多种（生物）化学分析物能够被精确、区分地测量。将电化学传感与纸基材料结合，发展出电化学纸基分析器件（ePADs）。这些改性纸基器件凭借液体自输送、低电阻、低成本和环保等优势，在POC领域受到重视。由纸基材料组装的电化学生物传感器在提高灵敏度和拓展应用范...
生物标志物是一种生理可观测指标，可作为替代指标并在最佳情况下预测具有临床意义的结局。诊断性生物标志物相比直接测量最终临床终点更便捷且成本更低。癌症是全球最突出的健康问题之一，也是全球发病率和死亡的主要原因。因此，迫切需要可信、稳定、精确且经验证的癌症生物标志物检测方法。基于生物标志物的肿瘤检测有望改善分子层面的疾病认知以及早期发现和...
本文是《Sensors》特刊“生物传感器在医疗与医学应用中的发展与创新”的编辑前言。作者指出，新冠疫情推动诊断模式从集中式实验室检测向分布式、即时检测转变，催生了对可负担、易用且准确的医疗传感设备的迫切需求。未来医疗模式强调患者在医生、护士和医疗专业人员支持下参与决策与管理，因此需要能在血液、唾液和尿液等非实验室样本中快速评估患者状...
物理、化学、电子、纳米、生物与分子生物学技术进步推动了多种电化学生物传感器的发展，广泛应用于医疗、食品和环境监测。传统生物传感器采用酶、抗体、核酸等生物识别元件，并结合光学、热、电化学、电和磁等换能方式，但仍面临干扰、灵敏度低、特异性与选择性不足及处理时间长等挑战。为开发快速、高灵敏、高准确和高特异性传感器，研究者引入纳米颗粒和纳米...
由SARS-CoV-2引起的新冠病疫情持续影响全球，准确快速诊断对识别感染者、控制传播至关重要。目前PCR是诊断金标准，但集中式检测存在可及性和效率不足。近年来，光学生物传感器在成本、分析性能和便携性方面取得进展，有望将预防与诊断服务从临床延伸至点需求场景。本文综述了新冠疫情期间具有商业相关性的光子技术以及新兴光学生物传感器研究，重...
疾病早期诊断对有效治疗患者至关重要。生物标志物是疾病诊断、进展监测和预后评估中最有前景的医学手段之一。在众多生物标志物检测方法中，基于适配体的生物传感器（适配体传感器）展现出巨大潜力。适配体是通过体外系统进化筛选（SELEX）获得的单链DNA或RNA分子，具有高灵敏度、高选择性、合成成本低、易于功能化、低毒性和高稳定性等优点。电化学...
本研究开发并评估了一种CDC改良的定性实时逆转录PCR（RT-qPCR）检测，并与Altona、Seegene、SD Biosensor和GBC四种市售RT-qPCR检测平行比较，用于检测SARS-CoV-2。研究从约20万份样本中随机选取209份鼻咽拭子标本（156阳性、52阴性）进行临床评价，并对29份阳性样本采用Oxford ...
心脏生物标志物的检测用于心血管疾病的诊断、预后和风险分层。目前心脏生物标志物分析常规采用高敏免疫学方法。适配体作为抗体的替代分析工具具有吸引力，但迄今在诊断和药物研究中尚未广泛实际应用。本综述总结了最常见心脏生物标志物及针对这些标志物的适配体研究现状。对于肌钙蛋白I、肌钙蛋白T、肌红蛋白和C反应蛋白，适配体作为分析工具已较成熟；对于...
本文综述了发光型、表面等离子共振（SPR）型和碳基生物传感器在分子、疾病与污染检测中的最新进展。生物传感器凭借快速、特异、低反应时间和高输出等优势，可替代部分传统检测方法。文中讨论了生物化学发光、热化学发光、电化学发光及生物发光等发光传感机制，指出其在免疫分析中具有高灵敏度，可检测至阿托摩尔水平；SPR基于金属-介质界面折射率变化，...
犬细小病毒（CPV）是全球幼犬出血性腹泻和死亡的主要原因。犬细小病毒包括犬细小病毒1（CPV-1，又称犬微小病毒）和犬细小病毒2（CPV-2）。CPV-2起源于猫泛白细胞减少症病毒，并通过VP2衣壳蛋白氨基酸替换发生遗传变异，形成CPV-2a、CPV-2b和CPV-2c三个变异株，使其宿主范围发生改变。原始CPV-2曾流行于日本、比...
冠状病毒（Coronaviridae）如SARS-CoV、SARS-CoV-2和MERS-CoV可引起严重下呼吸道感染、急性呼吸窘迫综合征及腹泻、发热等肺外表现，甚至死亡。采用纳米生物传感器可快速、准确、可重复且低成本地鉴定SARS-CoV-2，以补充常规方法并控制社区传播。基于金、银、石墨烯、In2O3纳米线、氧化铁纳米颗粒、量子...
临床诊断检测应快速、可靠、简便且经济，以支持疾病诊断与治疗。生物传感器因高效、稳定、成本较低而受到关注，在即时检测、法医和生物医学研究中具有广泛应用。核酸（NA）电化学生物传感器将电化学分析的高灵敏度与DNA/RNA固有的生物选择性相结合，利用单链DNA/RNA与其互补链的亲和性，通过杂交识别目标核酸序列。当传感器中的核酸组分识别分...
糖尿病是主要健康问题，每年导致约400万人死亡，全球约1.7亿人患病。虽然目前尚无根治方法，但糖尿病患者需密切监测血糖以避免并发症。血液葡萄糖筛查已成为临床分析和个体化护理的重要需求，因此需要开发先进、灵敏的血糖检测方法。双金属纳米颗粒（BMNPs）是由两种金属组成的纳米结构，因两种组分间的协同效应而表现出新的性质与应用，在临床诊断...