Rapid Detection of
健身房是人员密集、器械频繁使用的室内环境，金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）污染和传播风险较高，快速检测与连续监测对评估卫生状况和防控感染具有重要意义。本研究报道了一种基于印刷纳米链的金黄色葡萄球菌光学生物传感器。该传感器以羧基修饰聚苯乙烯（PS）纳米颗粒为材料，通过模板印刷形成有序纳...
Recent developments in waterborne pathogen detection technologies.
水传播病原体可经粪便排放、雨水径流、农业与工业活动以及供水基础设施缺陷进入水体，并引起腹泻、胃肠炎、霍乱和伤寒等疾病；由于儿童死亡率较高，对公共健康构成严重威胁。已有研究表明，采用传统培养法和分子技术监测水体中的病原体可管理这些疾病，但存在检测耗时长、难以检测低浓度病原体等不足。有效防控需要快速、灵敏、高选择性、经济高效的水体病原体...
Biosensors for Cancer Biomarkers Based on Mesoporous Silica Nanoparticles.
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...
Responsive Janus droplets as modular sensory layers for the optical detection of bacteria.
生物传感器的发展受新型功能转能材料推动。材料创新有望突破硬件限制、降低成本并扩大应用。光学传感器因可近实时、无创且灵敏地检测分析物而受关注；光学换能器可将物理、化学或生物事件转化为荧光、折射率或光谱位移等可检测变化。智能换能器还能改善信号传递与放大，提升生物传感器实用性，而当前应用常受限于传感区域内识别物–分析物相互作用难以重复。刺...
BioSentinel: A Biological CubeSat for Deep Space Exploration.
BioSentinel是首个面向深空设计并开发的生物立方星，其NASA任务目标是评估深空辐射对生物系统的影响，并构建一个能够在距地球数十万千米外自主支持模型生物并采集数据的CubeSat平台。本文简要介绍BioSentinel，并通过回顾NASA早期生物立方星在科学问题、子系统和能力上的演进，展示其技术与概念渊源。文章指出，采用生物...
Recent Achievements in Electrochemical and Optical Nucleic Acids Based Detection of Metal Ions.
近年来，核酸因可作为金属离子的选择性受体而受到广泛关注。通过系统进化指数富集（SELEX）筛选适配体，可灵活调整序列并构建新型检测机制，便于引入纳米材料以增强光学或电化学信号，从而获得极低检出限和快速响应。核酸生物传感器还具有低能耗、易修饰、稳定性好和可再生等优点，适合作为全自动便携式微流控器件中的检测元件。本综述总结了核酸在环境监...
Recent Progresses in Development of Biosensors for Thrombin Detection.
血栓素是一种丝氨酸蛋白酶，在机体稳态和血液凝固中发挥关键作用。血管损伤时，血栓素由血浆蛋白凝血酶原生成，可将纤维蛋白原聚合为纤维蛋白丝，并强烈激活血小板，促进血凝块形成以止血。血栓素的快速、灵敏检测对生物分析和临床诊断具有重要意义，因此已开发多种生物传感器。生物传感器通过生物相互作用产生与目标分析物浓度成比例的可量化信号；适配体传感...
A systemic review on liquid crystals, nanoformulations and its application for detection and treatment of SARS - CoV- 2 (COVID - 19).
由SARS-CoV-2引起的COVID-19疫情已引发全球公共卫生危机。了解该病毒的基本结构、病因、细胞进入机制、膜劫持及免疫应答，是开发有效疫苗和药物的关键。本文综述了液晶集成纳米技术与多种纳米制剂在应对SARS-CoV-2中的应用。已有研究表明，纳米制剂可提高现有抗病毒药物的疗效，或诱导针对COVID-19病毒的快速免疫应答。文...
Recent Advances in Aptasensor for Cytokine Detection: A Review.
细胞因子是由免疫细胞分泌的蛋白质，可促进细胞信号转导，并参与细胞增殖、死亡与修复。作为免疫调节因子，细胞因子过量分泌会引发失控性炎症，攻击正常细胞。鉴于细胞因子的上述特性，在体内监测其分泌水平对医学和生物学研究具有重要价值。本综述系统报道了细胞因子检测的最新研究进展，重点介绍基于适配体的适配体传感器。适配体是具有稳定三维结构的单链核...
An overview of recent analysis and detection of acetylcholine.
乙酰胆碱（ACh）是胆碱能神经元分泌的主要神经递质，广泛分布于外周和中枢神经系统，主要功能是完成神经信号传递。当胆碱能神经元受损时，ACh的合成与分解异常，神经信号传导受阻。ACh浓度变化在一定程度上反映阿尔茨海默病、帕金森病、重症肌无力等多种神经系统疾病的发生与发展，因此研究其生理病理作用并追踪体内浓度变化对疾病防治具有重要意义。...
Biosensor Technologies for Early Detection and Quantification of Plant Pathogens.
植物病原是作物产量下降的主要原因，并可能导致人和动物食物短缺。尽管化学防治仍是降低叶部真菌病害发生的主要手段，但频繁使用会使真菌群体产生耐药性；过度喷药还会造成环境污染并给种植者带来沉重经济负担。为预防或控制病害流行，种植者需要准确、灵敏、快速地检测致病原，从而选择并实施最佳病害管理策略。为此，已发展多种依赖培养、生化和分子方法用于...
Noble Metal Nanomaterial-Based Biosensors for Electrochemical and Optical Detection of Viruses Causing Respiratory Illnesses.
金、银、铂等贵金属纳米材料因具有优异导电性、等离子体光学性质和生物相容性，被广泛用于生物传感器构建。本文是一篇小型综述，围绕呼吸道疾病相关病毒（包括SARS-CoV-2、流感病毒和MERS-CoV）的电化学与光学检测，系统讨论贵金属纳米材料及其在病毒生物传感器中的应用。综述首先介绍金纳米颗粒、银纳米颗粒和铂纳米材料的结构、光学与电化...
Simple, rapid and sensitive detection of Parkinson's disease related alpha-synuclein using a DNA aptamer assisted liquid crystal biosensor.
α-突触核蛋白（aS）被认为是帕金森病（PD）的潜在生物标志物，但简单、快速且高灵敏的检测方法仍具挑战。本文构建了一种 DNA 适配体辅助液晶生物传感器，结合液晶的刺激响应性与 DNA 适配体对蛋白的特异性识别。带正电的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）通过静电作用结合带负电的 DNA 适配体；当存在 aS 时，适配体优先与...
Optical detection of microplastics in water.
塑料污染以指数速度增长，严重威胁海洋生态系统。世界卫生组织指出，饮用水中的微塑料已引起关注，并可能危害人类健康。为应对这一问题，开发易用、低成本、便携的微塑料检测系统具有重要意义。本文提出一种基于光学系统的原型装置，用于检测水中的微塑料。该装置成本低于370美元，本质上是一台低成本拉曼光谱仪，由准直激光（5 mW）、样品架、陷波滤光...
Biosensor-based diagnostic approaches for various cellular biomarkers of breast cancer: A comprehensive review.
乳腺癌是女性中最常见的癌症，早期诊断可显著提高生存率。目前乳腺摄影、磁共振成像、超声和组织活检是主要诊断技术，但存在设备昂贵、需专业人员操作、数据分析复杂、活检侵入性强以及多路复用能力有限等不足，使低收入人群难以负担。近年来，基于生物传感器的诊断技术因高通量、无创、成本低、结果易解读和可多路复用等优势受到关注，并可针对特定乳腺癌生物...
Optical Single Cell Resolution Cytotoxicity Biosensor Based on Single Cell Adhesion Dot Arrays.
本研究提出一种用于高通量细胞毒性检测的低成本、易操作的光学生物传感器方法。贴壁细胞死亡后通常从表面脱落，但某些毒性化合物会使死细胞保持粘附。作者利用单细胞粘附点阵（SCADA）实现细胞活力的动态数字定量：通过微接触印刷在聚苯乙烯培养皿上制备直径20 μm、间距50 μm的纤维连接蛋白（FN）点阵，每个点可容纳一个细胞，并用1%牛血清...
Optical and electrochemical-based nano-aptasensing approaches for the detection of circulating tumor cells (CTCs).
循环肿瘤细胞（CTCs）是肿瘤来源并进入血液循环的细胞，其迁移是癌症进展的早期事件，因此CTCs检测对无症状肿瘤的早期诊断、预后评估和疗效监测具有重要意义。由于外周血中CTCs浓度极低，通常约为10^5–10^7个单核细胞中仅1个，其富集与定量检测十分困难。适配体是具有受体和催化特性的人工RNA或单链DNA，可因目标结合发生构象变化...
Current Trends in the Biosensors for Biological Warfare Agents Assay.
生物传感器是由物理换能器与生物来源识别元件组成的分析装置，可赋予检测系统对目标分析物的敏感性与选择性。生物战剂指能够感染、伤害或致死人类及动物的微生物、病毒颗粒或毒素，可由军事力量或恐怖组织生产与传播，典型代表包括炭疽杆菌（Bacillus anthracis）、土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）、布鲁氏...
Application of various optical and electrochemical aptasensors for detection of human prostate specific antigen: A review.
前列腺癌是男性主要死因之一，早期检测对改善患者治疗与生活质量至关重要。前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌最具潜力的血清生物标志物，也用于前列腺炎和前列腺增生等疾病的诊断。传统ELISA、化学发光免疫分析、PCR和放射免疫分析存在耗时、昂贵、仪器复杂、灵敏度不足以及抗体制备与稳定性受限等问题。适配体通过SELEX技术获得，具有靶标广...
Multifunctional hand-held sensor using electronic components embedded in smartphones for quick PCR screening.
本研究开发了一种基于智能手机内置电子元件的手持病原体检测设备，结合功能化磁性颗粒（MPs）和琼脂糖（sepharose）用于快速 PCR 筛查。为对 DNA 扩增产物进行亲和层析，采用亲和素偶联 MPs 和琥珀酰亚胺连接琼脂糖，并与生物素标记引物配合。为模拟基于离心的亲和配体层析，将可安装于智能手机的低功耗风扇插入手机充电口；充电口...