Immunosensing Based on Optical Fiber Technology: Recent Advances.
光纤技术的演进已深刻改变光学传输、环境监测与生物医学等多个领域。用于生物传感时，光纤芯层中的导光被暴露于周围介质，分析物可根据光纤构型和生物功能化策略，通过不同技术进行检测。不同构型在制造复杂度、成本和整体性能上存在差异。生物功能化可直接在裸光纤或涂层光纤上进行：裸光纤依赖光纤倏逝波（EW）与分析物的相互作用；涂层光纤则可包含表面等...
Recent Advances in (Bio)Chemical Sensors for Food Safety and Quality Based on Silver Nanomaterials.
食品安全与质量控制迫切需要简化、快速、低成本的分析工具。化学传感器和生物传感器借助纳米技术日益发展。银纳米颗粒因独特的局域表面等离子体共振、电学和热学性质，在传感器开发中发挥重要作用。本文系统评述了2015—2020年基于银纳米材料的化学传感器和生物传感器在食品和饮料基质中的应用，重点分析两类主要设计：电化学传感器（伏安法和阻抗法）...
Biosensors for rapid detection of Salmonella in food: A review.
沙门氏菌是引起食源性疾病的主要病原菌之一，可在食品生产、加工、流通和销售的多个环节进入食品链，对公共卫生构成严重威胁。由于传统平板计数和实时聚合酶链反应方法耗时长、操作繁琐，现场和在线快速检测亟需新方法。生物传感器在灵敏度、特异性、准确性、快速响应和潜在便携性方面优于传统实验室检测，被认为是沙门氏菌现场快速检测的有前景工具。本文系统...
Recent advances in synthetic biology-enabled and natural whole-cell optical biosensing of heavy metals.
基于光学转导的全细胞重金属生物传感已发表大量研究。生物技术工具的应用不仅持续提高了生物传感器的灵敏度、选择性和检测范围，也同时揭示了进一步改进面临的新挑战与限制。本综述重点介绍利用光学换能器进行全细胞重金属生物传感的若干方面，聚焦重组质粒中调控模块与报告模块的遗传调控进展，这些进展提升了生物传感器性能。同时，文章尝试介绍微流控等新兴...
Nanobiosensors for Non-Amyloidbeta-Tau Biomarkers as Advanced Reporters of Alzheimer's Disease.
新兴纳米材料因在灵敏度、特异性和成本效益方面的优势，正被广泛用于阿尔茨海默病（AD）诊断生物传感器研究。淀粉样蛋白β（Aβ）和Tau蛋白长期被视为AD的核心神经病理标志物，但它们不足以充分反映临床严重程度和治疗反应，也凸显了以Aβ和Tau为靶点的疗法在临床试验中的困难。近年来，用于非Aβ-Tau病理生理标志物的传感器仍然缺乏，而这些...
Human virus detection with graphene-based materials.
新冠疫情凸显了病毒病原体检测需简便、快速、低成本、高灵敏和高选择的重要性。早期检测可为精准治疗提供关键信息，延长治疗窗口并降低发病率。石墨烯质轻、化学稳定且导电，可用于多种病毒检测；通过功能化或与其他材料复合可进一步提升其灵敏度与选择性。在杂化结构中引入合适官能团或组分可调节光学与电学性质，有利于快速、易用的病毒检测。本综述系统总结...
Biosensor platforms for rapid HIV detection.
人类免疫缺陷病毒（HIV）是一种慢病毒，感染后可导致获得性免疫缺陷综合征（AIDS），破坏免疫系统并增加机会性感染、癌症及其他危及生命疾病的风险。尽管酶联免疫吸附试验（ELISA）、免疫印迹、核酸扩增检测（NAAT）等方法已广泛用于 HIV 检测，但纳米传感器技术因其高特异性、高灵敏度、快速和可重复性，成为新型诊断途径。纳米传感器利...
Enhanced Emission of Zinc Nitride Colloidal Nanoparticles with Organic Dyes for Optical Sensors and Imaging Application.
本文报道了无机氮化锌（Zn3N2）纳米颗粒用于植物细胞和动物细胞标记与成像的效率，并显示其具有可忽略的细胞毒性。作者在室温下合成了平均粒径约25 nm的Zn3N2胶体纳米颗粒，其光学带隙为2.8 eV，在可见区415 nm处产生发射。将Zn3N2胶体加入原卟啉、黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）、荧光素和中性红等有机染料后，染料发射强度增...
Nanomaterials for Biosensing Lipopolysaccharide.
脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌外膜释放的内毒素，也是引发脓毒性休克的重要致病因子，亟需快速、选择性检测。传统病原检测包括兔热原试验、鲎试剂（LAL）等，但存在耗时、依赖动物或灵敏度受限等问题。基于纳米材料的生物传感器具有成本低、操作简便、响应快等优势，可借助纳米材料的小尺寸、大比表面积和可表面修饰特性，靶向LPS等生物分子。其传感机...
Strand Displacement Strategies for Biosensor Applications.
本文综述了基于DNA链置换反应（SDR）的生物传感器策略。SDR利用Watson–Crick碱基配对的热力学差异，由底物链、启动链和输出链组成，通过toehold引导启动链入侵并置换输出链，可无酶级联并动态调控。作者系统总结了SDR在光学与电化学传感中的应用：核酸检测包括纸基toehold switch、球形核酸金纳米颗粒NanoF...
Electrospun Nanofibers for Label-Free Sensor Applications.
静电纺丝通过电场拉伸黏弹性聚合物溶液形成连续均匀纤维，可调控聚合物种类、溶剂、黏度、电压、收集方式等获得不同形貌。电纺纳米纤维因高孔隙率、大表面体积比、机械柔性和可表面修饰，成为无标记生物传感器的重要平台。本综述围绕电纺纳米纤维在传感中的应用，重点总结无标记生物传感器的换能机制，包括电化学、安培、化学电阻、光学、SERS和比色等，并...
What are the Main Sensor Methods for Quantifying Pesticides in Agricultural Activities? A Review.
近年来，随着农业生产规模扩大，农药使用量持续增加，多种农药长期残留于环境并带来健康与生态风险。本文综述了农业活动中农药定量检测方法的最新进展，重点介绍电化学、光学、纳米比色、压电、化学发光和荧光等传感技术。作者总结了各类方法的基本原理、应用对象、检出限、成本与精度，并比较了纳米材料在传感器组装和新生物传感器中用于提高灵敏度与选择性的...
Diagnosis of hepatitis via nanomaterial-based electrochemical, optical or piezoelectrical biosensors: a review on recent advancements.
本综述（含145篇参考文献）系统总结了近年来基于纳米材料的肝炎病毒快速检测研究进展。文章首先介绍肝炎的临床意义和生物传感器基本原理，随后讨论肝炎病毒检测的传统方法及其局限性。接着重点综述电化学生物传感器，包括伏安法、安培法、电位法、阻抗法和电导法生物传感器。随后用较大篇幅综述光学检测方法，涵盖荧光、光度、表面等离子共振、表面增强拉曼...
Biosensors for rapid and sensitive detection of Staphylococcus aureus in food.
过去几十年，由受有害细菌污染食品引发的食源性疾病暴发显著增加，因此检测食品中的有害细菌对食品安全和公共卫生问题识别与预防至关重要。金黄色葡萄球菌是最常见的食源性病原菌之一，也是全球食源性疾病的主要原因之一。目前已开发多种方法用于食品中金黄色葡萄球菌的检测与鉴定，但部分方法繁琐、耗时，不适合现场应用，因此亟需开发更快速、更易获取的检测...
Emerging biosensor platforms for the assessment of water-borne pathogens.
病原微生物是水体中的关键污染物，可引发霍乱、腹泻、贾第虫病、隐孢子虫病以及甲型和戊型肝炎等多种水传播疾病，每年造成大量死亡和重大经济损失。传统病原检测方法通常依赖耗时的富集步骤和生化鉴定，检测时间从24小时到一周不等，难以满足快速、近实时水质监测需求。近年来，多种生物传感技术被用于水传播病原的快速定量检测。本综述系统总结了基于电化学...
Advances in Nanoporous Anodic Alumina-Based Biosensors to Detect Biomarkers of Clinical Significance: A Review.
临床诊断和即时检测对快速、低成本、高灵敏的生物标志物分析装置需求日益增长。本文综述了纳米多孔阳极氧化铝（NAA）作为生物传感平台用于检测临床重要生物标志物的进展。NAA 具有有序纳米孔、大比表面积、可调孔结构、化学稳定性、生物相容性以及良好光学和电化学性质，可通过阳极氧化制备并方便地表面功能化。文章介绍了 NAA 的制备、表面修饰与...
An Overview of Carbon Nanotubes and Graphene for Biosensing Applications.
近年来碳纳米材料快速发展，碳纳米管（CNTs）和石墨烯因独特电学、光学、力学与高比表面积特性，被广泛用于新型生物传感器开发。作者认为，将 CNTs 和石墨烯用作传感器组件可提升传感器的可靠性、准确性和响应速度，并可根据目标分子类型设计不同传感策略。本文综述了基于 CNTs 和石墨烯的电化学生物传感器、场效应晶体管（FET）生物传感器...
Silanization of Sapphire Surfaces for Optical Sensing Applications.
本文报道了用于光学传感应用的蓝宝石表面硅烷化方法及其界面结合特性。自组装单层是生物传感器中固定生物受体、标志物或标记物的关键界面，而蓝宝石因透明、化学稳定且可拉制成光纤，适合中红外衰减全反射和微球共振等光学传感。作者采用气相沉积将3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）修饰到蓝宝石(0001)表面，并通过接触角、红外反射吸收光谱（IR...
Recent advances in nanomaterial-based biosensors for antibiotics detection.
抗生素可通过食物链在人体内蓄积，低浓度即可造成听力损伤、器官毒性等健康风险，并促进耐药基因传播，因此亟需快速、灵敏、简便的抗生素水平评价方法。纳米材料因具有优异的电学、光学、力学和热学性质，被认为是开发下一代生物传感器的重要材料。本文综述了纳米材料基生物传感器用于抗生素检测的最新进展，系统介绍了碳纳米材料、金属纳米材料、磁性纳米粒子...
Recent advances in biosensor development for the detection of cancer biomarkers.
癌症是全球主要致死疾病之一，早期诊断对提高患者生存率至关重要。基于生物标志物的检测可显著改善癌症早期诊断与后续治疗。生物传感器因使用简便、便携、可实时分析，在肿瘤标志物检测中具有重要作用。本文综述了用于检测核酸和蛋白类癌症生物标志物的多种生物传感器设计，重点讨论电化学、光学和质量型换能系统在肿瘤标志物检测中的应用策略。文章梳理了GS...