Recent advances in lab-on-a-chip for biosensing applications.
高灵敏度生物传感器设计与芯片实验室系统在样品处理和流体操控方面的灵活性相结合,有望为分析尤其是诊断应用提供强大工具。这两项技术交叉领域发展迅速,但能充分发挥二者潜力的方案仍较少。本综述中,许多传感器设计已相当先进,而芯片实验室方面在许多案例中仍较简单,尽管已对现有方法带来显著改进。文章按换能原理对 2012 年以来的代表性工作进行分...
高灵敏度生物传感器设计与芯片实验室系统在样品处理和流体操控方面的灵活性相结合,有望为分析尤其是诊断应用提供强大工具。这两项技术交叉领域发展迅速,但能充分发挥二者潜力的方案仍较少。本综述中,许多传感器设计已相当先进,而芯片实验室方面在许多案例中仍较简单,尽管已对现有方法带来显著改进。文章按换能原理对 2012 年以来的代表性工作进行分...
生物传感器的检测技术可分为标记法与无标记法。标记法依赖荧光、化学发光、放射性或酶标记等标签识别目标,但存在标记损失、功能改变、光漂白、环境敏感及操作复杂等问题。无标记法无需对分析物或受体标记,可直接筛选生物活性分子相互作用与细胞响应,并提供选择性、亲和力、结合动力学和热力学信息。本文综述了新型无标记生物传感器技术的进展,重点讨论基于...
近年来,石墨烯及类石墨烯二维纳米材料因其平面结构所赋予的独特电子、光学和力学性能而受到广泛关注。与抗体相比,适配体作为分子识别元件在传感器件中展现出诸多优势。二维纳米材料与适配体的结合催生了多种巧妙的适配体传感策略,应用于临床诊断和食品安全领域。本综述重点介绍基于二维纳米材料的适配体传感器在开发与应用方面的最新进展,聚焦电化学和光学...
生物传感器研究发展迅速,已发表数万篇论文,产业规模达数十亿美元,并广泛应用于食品与饮料、农业、环境、医学诊断和制药等领域。尽管已有大量用于蛋白质、肽、酶及其他生物分子检测的生物传感器,但其在组织工程中的应用仍相对有限。近年来,新型生物传感器在细胞培养和组织工程中的研究兴趣不断增长,例如实时检测葡萄糖、乳糖和过氧化氢等小分子,以及白蛋...
丝是一类由节肢动物为多种用途而生产的蛋白质材料。蜘蛛拖丝以突出的力学性能著称,并表现出高生物相容性、良好的可降解性,以及缺乏免疫原性和致敏性的特点。家蚕 Bombyx mori 产生的蚕丝长期以来被用作纺织纤维,并应用于医疗器械。本文综述了将不同丝材料加工为高度定制的各向同性和各向异性涂层与薄膜的最新进展,这些涂层和薄膜可用于组织工...
微生物生物传感器是将微生物与物理换能器集成的分析装置,可产生与分析物浓度成比例的可测信号。近年来,大量微生物生物传感器被开发用于环境、食品和生物医学应用。本文首先讨论微生物传感中常用的各种传感技术,然后重点总结基于安培法、电位法、电导法、伏安法、微生物燃料电池、荧光、生物发光和比色法的微生物生物传感器在制备与应用方面的最新进展。文章...
表面等离子共振(SPR)生物传感器是一类光学传感器,利用表面等离子极化激元探测溶液中分析物与固定在传感器表面的生物分子识别元件之间的相互作用。其主要应用包括生物分析物检测和生物分子相互作用分析,具有无标记、实时、可同时获得定性与定量信息以及相互作用动力学参数的优势。该技术已用于研究蛋白质-蛋白质、蛋白质-脂质、蛋白质-核酸以及蛋白质...