食品源病原体如大肠杆菌（E. coli）、沙门氏菌（Salmonella）和单核细胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）持续威胁公共卫生，快速、准确且可现场部署的检测方法极为迫切。本综述系统梳理检测上述病原体的先进生物传感平台，重点讨论电化学、光学和微流控传感模式，并强调临床检测潜力。功能纳米材料、适配体、...
本文提出一种高灵敏度且热稳定的光子晶体（PhC）生物传感器，用于癌细胞的高精度检测。该传感器采用方格排列的硅棒阵列（棒半径0.1 µm），在1.2–2.1 µm范围内具有光子带隙，并设置两条线缺陷波导分别作为输入和输出光路。其核心为一种眼形缺陷腔，腔内沿眼形边界及中心类似虹膜区域布置嵌入硅棒，用于容纳待测分析物。当分析物折射率发生变...
癌症仍是全球主要死因之一，早期检测对改善患者预后和生存率至关重要。本文系统综述了碳点（CDs）和玻璃碳（GC）生物传感器在癌症早期检测中的发展与应用。文章介绍了 CDs 与 GC 的合成方法、电极制备工艺，以及电化学和光学信号转换原理，涵盖酶促与非酶促生物传感器，并讨论癌症检测相关的关键生物标志物。同时，综述了电化学与光学生物传感器...
本文提出一种基于可调微机电系统（MEMS）超材料结构的无标记生物传感器。该结构由一维超材料光栅组成，包含可动与固定纳米指；光学检测中的可动单元是MEMS结构的一部分，由表面应力效应驱动。当修饰悬臂梁表面发生生物结合时，悬空光学纳米带发生位移并改变光栅图案，使斜入射光下超材料的光学响应显著变化，共振波长谱发生偏移。模拟结果显示，该传感...
贫血是资源受限地区的重要公共卫生问题，依赖血液血红蛋白（Hgb）检测会阻碍贫血筛查、风险分层和干预，因此需要有效、低成本且可扩展的技术。EzeCheck 是印度开发的一种非侵入式便携设备，利用指尖生物传感器预测 4 岁及以上人群血红蛋白水平。本研究旨在：(i) 以自动全血血细胞分析仪 Sysmex XN 1000 为金标准评估 Ez...
心肌梗死（MI）是动脉粥样硬化斑块破裂或侵蚀导致心肌氧需求升高时发生的心血管疾病，全球死亡率持续上升。传统临床诊断生物标志物存在不足，促使研究者开发快速、精准、高灵敏的生物传感器平台与技术。生物传感器是将生物元件与物理化学换能器结合，用于检测和定量特定化合物或分析物的分析装置，在医疗、环境监测、食品安全和生物技术中发挥关键作用。用于...
癌症是致死率较高的常见疾病。与传统检测技术相比，生物标志物检测具有成本低、操作简便、灵敏度高和速度快等优势，在癌症早筛和预后评估中具有重要价值。二硫化钼（MoS2）是一种具有可调带隙的二维纳米材料，在构建生物传感界面时表现出优异的电学、光学和催化性能，且制造成本低、易于功能化，可与其他纳米材料形成复合结构。本文系统介绍了MoS2的晶...
内分泌干扰物（EDCs）是一类可干扰内分泌系统正常功能的人工合成物质，包括邻苯二甲酸盐、高氯酸盐、酚类、某些重金属、呋喃、灭多威、芳香烃、部分农药以及全氟和多氟烷基物质（PFAS）。由于在日常用品、食品包装、农药、工业化学品和电子废弃物中广泛使用，EDCs在环境中普遍存在，并可模拟或阻断激素功能，威胁人类健康、水生生物和野生动物。目...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的高度传染性病毒病COVID-19已演变为全球大流行。近年来，即时检测（POC）生物传感器结合先进生物识别元件与信号转换系统，为快速、可靠检测SARS-CoV-2相关生物标志物提供了新型诊断工具。本综述系统总结并讨论了用于探测SARS-CoV-2分子结构（病毒基因组、S蛋白、M...
生物传感器在诊断、疾病监测、管理和公共卫生中具有重要作用。微光纤生物传感器能够以高灵敏度检测生物分子的存在及其行为，并且微光纤结构可支持多种传感层设计，纳米材料与生物识别分子的结合也为提高特异性提供了机会。本综述系统讨论并探索不同微光纤构型，重点阐述其基本概念、制备工艺以及作为生物传感器的性能。文章首先介绍锥形光纤的制备（化学刻蚀与...
在食品科学快速发展的背景下，基于纳米技术的生物传感器是追踪肉类新鲜度的重要技术之一。嘌呤衍生物，尤其是次黄嘌呤和黄嘌呤，是肉类及肉制品腐败的重要标志。本文比较了传统生物传感技术与纳米技术生物传感技术在肉类样品中检测嘌呤衍生物的分析性能参数。引言部分讨论了嘌呤代谢物作为食品科学分析物的意义，并简要介绍传统分析方法和纳米生物传感器。随后...
结核病（TB）全球负担沉重，传统诊断方法复杂、昂贵、耗时长，且灵敏度与特异度不足，还依赖特殊生物安全实验室，导致诊断延迟。生物传感器因不依赖结核分枝杆菌（MTB）、操作简便、成本低、灵敏度和特异度高，成为TB诊断的潜在工具。适配体作为生物识别元件，具有易合成与修饰、化学和热稳定性好、成本低、对目标亲和力和特异度高等优势。本文综述近十...
过去数十年，生物传感器在检测疾病相关体液中的非侵入性生物标志物方面取得显著进展，具有高灵敏度、高准确性、低成本和易操作等优势。在众多二维材料中，MXenes 因其独特的表面化学、机械、光学、电学性质和生物相容性而受到广泛关注，并在生物传感器制备中发挥关键作用。本文系统综述了近年来 MXenes 在电化学、光学及其他生物分析方法中的应...
慢性炎症性疾病如癌症、糖尿病、中风、缺血性心脏病、神经退行性疾病和 COVID-19 近年来在全球造成大量死亡。准确检测慢性炎症疾病生物标志物可显著改善患者诊断、治疗和临床护理。石墨烯衍生物材料（GDMs），包括原始石墨烯（G）、氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（rGO），在生物传感和新型生物传感器器件开发中表现出巨大优势。GDM...
液晶（LCs）兼具刺激响应性和光学调制性，是重要的光学材料。将液晶与受体结合，可构建用于检测多种生物分子的液晶生物传感器。与传统生物传感技术相比，液晶生物传感器具有结构简单、信号可视化、检测高效等优势，研究热度快速上升。本文综述液晶生物传感器的基本理论与高级应用：首先讨论用于制备传感器的不同介晶相和几何构型，包括向列相液晶（NLCs...
脂多糖（LPS）或内毒素是革兰氏阴性菌外膜的重要成分，与脓毒症、感染性休克及多种临床和环境风险相关，其准确、特异检测对医疗、食品和水质安全至关重要。传统方法包括培养计数、鲎试剂（LAL）试验和酶联免疫吸附试验（ELISA），但存在灵敏度不足、耗时长、操作复杂或交叉反应等问题。本文综述了近年来用于LPS检测的纳米生物传感器，重点讨论光...
随着生命科学、分子生物学、纳米技术、光学和电化学等交叉领域的发展，面向即时检测（POC）诊断的生物传感器设计策略不断涌现。与传统生物传感器相比，最新POC研究强调提高检测精度、降低成本、缩短检测时间，并发展可在单一器件中实现多靶标检测、快速诊断和高通量筛选的通用策略。本综述围绕2018—2021年POC识别与信号转换技术进展，重点介...
本文首次设计了一种基于液晶微阵列（LCM）的信号增强型生物传感器，利用微光谱光学传感信号检测黄曲霉毒素B1（AFB1）。该传感器由反蛋白石液晶聚合物（IO-LCP）薄膜和液晶分子5CB构成。AFB1与适配体CAFB1特异性结合后，释放互补单链DNA Cc-AFB1；释放的ssDNA与5CB氰基相互作用，诱导LCM薄膜中5CB从无序排...
低成本、快速且准确的病毒检测技术在减少病毒传播中发挥关键作用。及时准确的检测有助于及时治疗与隔离感染者，从而降低大规模传播风险。然而，传统病毒检测方法常存在响应慢、成本高或流程复杂等问题。近年来，二维材料因其比表面积大、可与生物分子发生活性表面相互作用且易于表面功能化，成为高性能化学与生物物质检测的有前景传感平台。此外，二维材料具有...
有机磷农药（OPs）的过度或滥用使用会在食品和环境中造成严重污染，威胁人类健康与生态系统循环。因此，建立灵敏、便携、特异且经济的 OPs 监测方法对食品安全、生态保护和疾病防控具有重要意义。以酶作为生物识别元件的光学生物传感器已成为 OPs 检测的有效替代方案。本文首先介绍用于 OPs 光学检测的各种酶、传感机制及其优缺点。随后，系...