随着先进诊断技术需求增加，生物传感器平台成为传统分析方法的重要替代。侧流层析平台因快速、简便、低成本而广泛应用，但灵敏度有限且难以精确量化，推动了引入电化学检测的增强系统。电化学生物传感器具有高灵敏度、高选择性和易微型化等优点，尤其适合即时检测。为克服传统比色侧流试纸条的局限，研究者采用纳米材料、酶促放大和信号增强标记等策略；其中将...
棒曲酸（BKA）是高致死性食品毒素，近年中毒事件频发，亟需快速灵敏检测方法。本综述系统分析BKA检测技术，涵盖样品前处理、仪器分析、免疫分析和生物传感方法，并评估各方法优劣及类似毒素检测策略的跨应用潜力。文章首先讨论固相萃取（SPE）和QuEChERS等前处理策略，随后分析高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）、高分辨质谱（...
介孔材料具有可调控孔结构、大比表面积和多样表面性质，已成为推进电化学生物传感器发展的关键材料。其独特结构可实现生物分子高效固定，增强电子转移并放大信号转导，从而在复杂生物环境中实现分析物的精确、选择性检测。本综述系统讨论了基于支架的介孔材料，包括介孔硅、碳、金属、金属氧化物、金属有机框架和共价有机框架，重点介绍其设计策略、合成技术及...
霉菌毒素是丝状真菌产生的低分子有毒次级代谢产物，广泛污染谷物、饲料和食品，威胁全球食品安全与公众健康。传统检测方法如酶联免疫吸附试验（ELISA）和高性能液相色谱（HPLC）等存在分析时间长、灵敏度不足、成本高、操作复杂等局限，难以满足快速现场筛查需求。生物传感器将生物识别元件与物理化学换能器结合，具有灵敏度高、响应快、成本低、可微...
计算工具尤其是机器学习、深度学习和基于结构的建模正在改变适配体研究，通过加速适配体发现并提升生物传感器开发。本综述系统总结了预测算法在模拟适配体-靶标相互作用、指导序列的计算机优化以及简化实验室和即时诊断平台设计流程方面的进展。文章考察这些方法如何改善适配体传感器开发的关键环节，包括适配体筛选、传感表面固定、信号转导和分子架构设计，...
适配体对目标分析物具有高特异性和高亲和力，且稳定性好、成本低，已被广泛用于目标物质检测，尤其是日益受到重视的适配体电化学生物传感器。适配体电化学生物传感器以适配体作为生物识别元件，将生物相互作用转换为电信号，从而实现对目标物的定量检测。为检测低丰度目标物质，提高传感器灵敏度是研究者的重要追求，因此发展了多种可显著增强检测灵敏度的信号...
光活化适配体传感技术因其精确的时空调控能力、灵活的材料兼容性和优异检测性能，被广泛应用于多种检测领域。通过引入光响应机制调控传感器对目标的高效识别，该策略进一步拓展了适配体的调控手段。光活化适配体生物传感器在即时检测（POCT）中的应用可显著提高POCT系统的选择性、灵敏度和动态响应能力。本综述系统探讨了光活化适配体的设计原理与调控...
适配体是一类具有高度特异性和亲和力的合成核酸或肽类分子，可识别小分子、蛋白质或细胞等靶标。由于其能够精确结合靶标，适配体已广泛应用于生物分析和诊断领域。滚环扩增（RCA）是一种利用DNA或RNA模板的等温扩增技术，环状引物在聚合酶作用下延伸生成多个重复序列，从而实现靶分子的高灵敏检测。将适配体与RCA相结合具有显著优势，可同时提高检...
背景：核酸探针（NAPs）是设计为与特定DNA或RNA靶标互补的短核酸序列，在生物传感、遗传研究和肿瘤诊疗中具有广泛应用。尽管过去三十年相关研究丰富，但缺乏系统性回顾。方法：本研究从Web of Science核心合集数据库提取1994—2024年核酸探针相关文献，利用CiteSpace、VOSviewer和R工具进行文献计量分析，...
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、...
近几十年来，生物标志物检测受到广泛关注。及时识别和定量与疾病、感染或污染物相关的蛋白质、核酸和小分子，在医学、食品安全和环境质量控制中日益重要。现有先进生物标志物检测方法主要依赖标准免疫分析技术，需要专业实验室设备和受训人员，限制了其在即时检测（PoC）等场景中的广泛商业化应用。小型、稳健的电化学生物传感器是复杂样品中分析生物标志物...
本文为《Nature Chemical Biology》已发表论文《A cell-free biosensor signal amplification circuit with polymerase strand recycling》的作者更正。更正说明指出，在最初发表版本中，补充数据1（Supplementary Data 1）...
遗传病的早期检测对现代医学具有重要意义，发展高灵敏、低成本的DNA生物传感器十分关键。金属纳米团簇（MNCs）因尺寸小于2 nm、具有离散能级、强光致发光、良好光稳定性、低毒性和可调控电子结构，在DNA检测中展现出重要潜力。本综述首先介绍MNCs的结构与光学、电化学特性，随后系统总结化学还原、配体交换、化学刻蚀、微波辅助及绿色合成等...
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...
介孔硅纳米颗粒（MSNs）具有可控孔径、高比表面积、良好生物相容性和易于共价功能化等特性，可用于构建高效生物传感器。其表面可稳定连接抗体、适配体等识别元件，有序孔道可负载染料或电活性物质，并在目标分析物触发下释放，实现光学或电化学检测。本文综述了最近五年基于 MSNs 的光学与电化学传感平台在癌症生物标志物检测中的研究进展，并按肺癌...
癌症是威胁人类健康的主要疾病，早期检测对提高生存率至关重要。微小RNA（miRNA）是一类约22个核苷酸的非编码RNA，在肿瘤细胞中表达异常，可作为癌症诊断与预后标志物。miRNA-21在乳腺癌、肺癌、前列腺癌和胰腺癌等多种癌症中显著上调，通过靶向PTEN、PDCD4和RECK等抑癌基因促进凋亡逃逸、增殖和转移。miRNA可从血液、...
外泌体作为癌症早筛、诊断和监测的重要生物标志物，广泛存在于血液、尿液、唾液等体液中，其表面蛋白和核酸可反映宿主细胞病理状态，因此需要高灵敏、高特异的检测工具。表面等离子共振（SPR）生物传感器具有灵敏度高、检测速度快、实时无标记等优势，其渗透深度小于300 nm，与外泌体尺寸相当，适合外泌体研究。局域表面等离子共振（LSPR）生物传...
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...
电化学生物传感已发展为一种多样且强大的方法，可用于检测和分析从小分子到大分子等多种生物实体。由于电化学技术与纳米材料、生物识别元件及微流控的集成显著提升了灵敏度、选择性和便携性，电化学生物传感器在医疗、环境监测和食品安全等领域具有广泛应用前景。本综述系统讨论了电化学传感器领域，比较了多种用于突破检出限并实现小型化的策略，并评估了电位...
分子自组装作为制备生物分子纳米结构的简便有效方法，在生物医学领域受到广泛关注。自组装纳米结构可在表面展示多个配体/受体，从而表现出高结合亲和力与选择性；同时，结合引起的超分子结构变化也可作为产生结合信号的策略。过去数十年，研究者利用肽、DNA、RNA、脂质等多种生物分子及其与非生物物质的组合，发展了多种基于自组装纳米结构的生物传感器...