食品与农产品中的农药残留仍是食品安全的重要问题，尤其在生产和供应链中需要快速决策时。尽管GC-MS和LC-MS/MS仍是确证分析核心方法，但其依赖中心实验室，限制现场筛查。因此，便携式生物传感器平台作为快速筛查工具受到关注。本综述综合2010—2025年26篇同行评审研究，涵盖食品与农产品基质中农药检测的便携式生物传感器工具，包括电...
循环于血清和血浆中的 microRNA（miRNA）参与多种生物过程，其在体液中的水平与多种疾病（包括不同类型癌症）的发生发展相关，因此被视为具有诊断价值的生物标志物，可用于疾病早期发现和治疗过程中的药物反应监测。然而，Northern blot、等温扩增、RT-PCR、微阵列和下一代测序等现有 miRNA 定量方法依赖中心实验室、...
食品源病原微生物对食品安全构成严重威胁，传统生化检测方法存在耗时长、灵敏度低、成本高和依赖专业设备等不足。近年来，CRISPR/Cas系统因具有高度灵活性、灵敏性和特异性，成为病原微生物检测的新兴工具。本文综述了具有横向切割活性的CRISPR/Cas系统在食品源病原菌检测中的研究进展，简要分类并讨论了Cas9、Cas12、Cas13...
乳腺癌是女性中最常见的癌症，占女性癌症病例的三分之一以上，可导致异常细胞增殖并转移至其他部位，严重时可致死。研究结果表明，及时检测可降低死亡风险并提高医疗质量，但现有技术往往只能在晚期发现癌症，因此亟需快速、高效的乳腺癌检测手段。研究人员正积极开发更精确、更及时的诊断方法，以提高准确性和早期检出能力。生物传感器技术可实现对癌相关细胞...
猴痘（mpox）是由猴痘病毒（MPXV）引起的感染性疾病，病死率可达1%–10%，且临床表现与天花、水痘等相似，诊断困难。本文综述 MPXV 的流行病学、生物学特征、致病机制及主要结构蛋白，重点讨论细胞外被膜病毒（EEV）蛋白 C19L/F13、A35R、B6R，细胞内成熟病毒（IMV）蛋白 A29L、H3L、E8L、M1R、L1R...
计算机视觉已成为生物传感领域的有力工具，有助于开发用于分析和解释生物数据的创新、精准系统。这种跨学科方法利用计算机视觉算法和技术，从医学诊断、环境监测和食品健康等多种生物传感应用中提取有价值信息。尽管经过多年发展，该领域仍有较大提升空间。本文展望了计算机视觉如何应用于生物传感器的原始传感数据，并阐述其对生物传感应用的优势。随后讨论该...
为应对SARS-CoV-2快速传播，床旁（POC）高频检测是控制疫情的关键。现有RT-PCR准确但昂贵、耗时且依赖专业设备，难以大规模普及。本文综述用于COVID-19可及POC检测的功能化纳米材料光学与电化学生物传感器。这些传感器将纳米材料与纸基分析器件、其他低成本基底、传统侧流免疫层析（抗原/抗体检测）及新型生物传感方法相结合，...
金纳米材料因具有尺寸依赖的光学、磁性与催化性质、表面等离子共振（SPR）、生物亲和性及结构适宜性等独特理化特性，已成为生物医学研究中的热门纳米材料。利用不同金纳米结构的多种光学性质，可显著提升生物传感与生物诊断的灵敏度、特异性、速度、对比度和分辨率等性能。基于金纳米颗粒（GNPs）的侧流免疫层析法（LFIA）操作简单、快速、技术稳定...
动物病毒感染是兽医疾病防控的重要问题，亟需快速、准确、经济且便携的病毒病原检测方法。核酸适配体（aptamer）可通过指数富集系统进化（SELEX）技术从随机核酸库中筛选，具有与抗体相似的高亲和力和高特异性，且稳定性好、易合成修饰、免疫原性低。本文综述了适配体及其传感器在动物病毒检测中的最新进展，比较了适配体与抗体在病毒诊断中的性能...
生物传感器的核心在于对生物标志物的高灵敏、高选择性识别与定量。传统识别元件如抗体依赖分子相互作用，信号转导需额外设计；而 CRISPR-Cas 系统具有可编程核酸切割能力，本身兼具识别与执行功能，可用于构建简单界面和分子电路，检测蛋白质、核酸等多种靶标。本文作为《CRISPR-Cas 系统在生物传感中的应用》特刊编辑前言，旨在展示 ...
侵袭性真菌感染（IFIs）由酵母或霉菌定植深部组织引起，常见病原包括念珠菌、曲霉、隐球菌和肺孢子菌等。随着免疫抑制患者增多，IFIs全球负担上升，早期准确诊断对控制感染、降低死亡率至关重要。传统显微镜和培养法存在灵敏度低、耗时长、操作复杂且依赖专业人员等局限，难以满足临床需求。近年来，真菌诊断已从传统培养方法发展到多种非培养检测工具...
能够自行检测 HIV 对预防传播至关重要，尤其与暴露前预防（PrEP）等 HIV 生物医学预防手段联合使用时。本文综述了 HIV 自检测与自我采样方法的最新进展，以及源自 SARS-CoV-2 即时检测（POC）研发的新材料和新方法可能带来的未来影响。文章指出，现有 HIV 自检测技术在灵敏度、样本到结果时间、操作简便性和成本方面仍...
随着核酸检测在物种鉴定、即时检测、临床诊断、食品安全和法医等领域中的作用日益增强，快速现场检测方法的需求不断增长。核酸检测通常包括样本制备、扩增和检测三个步骤。本综述系统介绍了芯片上实现上述三步的最新进展及其原理。样本制备进一步分为细胞裂解和核酸纯化，并讨论将两步集成于单一芯片的方法。扩增部分涵盖基于PCR和等温扩增的芯片研究，并选...
用于检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）核衣壳蛋白的抗原检测快速诊断试纸（Ag-RDTs）是新型冠状病毒肺炎（COVID-19）核酸检测（NAAT）的廉价、快速且易用的替代方法。本系统综述与荟萃分析评估了中低收入国家（LMICs）中 Ag-RDTs 的诊断准确性。纳入以逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）为参考标准...
2019年12月爆发的新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，随着毒力增强和确诊病例增加，对全球公共卫生构成严重威胁，因此亟需准确诊断以快速控制病毒传播。环介导等温扩增（LAMP）是一种新型分子生物学技术，具有操作简便、快速、低成本、高灵敏度和高特异性等优点。过去两年，新冠疫情暴发和病毒株持续变异对病原体...
前列腺癌（PC）诊断在全球范围内仍具挑战，现有工具包括数字直肠检查（DRE）、经直肠超声（TRUS）、灰阶超声（GSU）、PET/CT、MRI和活检，虽有助于检测，但均存在明显局限。生物传感器制备相对简单，不需要成像技术所需的尖端设备，其中即时检测（POC）生物传感器因便携、方便、低成本和快速操作而尤为重要。本文综述前列腺癌常用诊断...
自2019年11月SARS-CoV-2在中国武汉首次报告以来，2019冠状病毒病（COVID-19）大流行对全球数十亿人造成重大经济社会影响。虽然基于聚合酶链反应（PCR）的技术是检测患者SARS-CoV-2的可靠方法，但医疗机构对低成本、快速、舒适且准确的即时检测（POCT）需求迫切。本综述介绍了SARS-CoV-2病毒结构及源自...
人畜共患病和动物疾病威胁人类健康、动物生物安全与生产性能。目前，动物疫病暴发通常依赖中心实验室和受过训练的人员进行 PCR、免疫分析或细胞培养确认，流程昂贵、耗时，且常滞后于疾病发生或进展。即时检测（POC）设备与试纸具有快速、简便、低成本和可现场使用的特点，可直接用于动物病原检测。人类医学中 POC 诊断已取得显著进展，但动物 P...
细菌、病毒和寄生虫等病原微生物可引起传染性疾病，早期检测对阻断传播、应对疫情以及资源有限地区的公共卫生至关重要。侧流层析试验（lateral flow assay, LFA）是一种操作简单、可一次性使用、成本较低的诊断装置，可用于检测血液和尿液中的生物标志物，并在新冠疫情期间受到广泛关注。本文首先系统梳理现有LFA的设计原则、基本结...
自2019年12月以来，新型冠状病毒（COVID-19）诊断成为全球科学界关注焦点，且因全球新变异株不断出现而持续重要。早期诊断对预防和控制疫情至关重要，通过检测、隔离和社交距离等公共卫生措施才能有效管理疫情。已有大量研究用于冠状病毒诊断，多种检测技术被开发、选择和改良以实现快速准确检测。高级分子诊断依赖SARS-CoV-2检测，因...