寄生虫病是全球范围内传播最广的感染性疾病之一，每年造成数百万人死亡和患病。因此，快速而准确的诊断十分关键，必须依赖高灵敏度和高特异性的检测手段。生物传感器相较于传统诊断方法具有明显优势，包括特异性强、灵敏度高、检测速度快、操作简便、易于使用、可重复性好，并能够支持疾病早期检测。近年来，用于检测寄生虫感染的现代诊断工具引入了金纳米颗粒...
非法药物滥用已成为全球重大公共卫生问题。为减少贩运和非法活动，亟需可用于现场检测的即时检测（POCT）设备，尤其是生物传感器。目前常用检测手段包括气相色谱（GC）、质谱（MS）、表面离子化、表面增强拉曼光谱（SERS）、表面等离子共振（SPR）、电化学发光（ECL）、高效液相色谱（HPLC）等，这些方法准确度和灵敏度较高，但通常操作...
河豚毒素（TTX）广泛存在于河豚、贝类、虾蟹、螺类等海洋生物中，是一种强效神经毒素，可导致严重食物中毒甚至死亡。由于其热稳定性强且缺乏特效解毒剂，开发简单、快速、高效的 TTX 检测方法对保障食品安全和公共卫生具有重要意义。本文系统综述了 TTX 的结构与理化性质、来源与富集机制、毒性作用机制、中毒案例及相关法规标准，并重点回顾近五...
人工智能赋能的医疗健康发展给下一代生物传感器技术带来机遇与挑战。蛋白质作为疾病诊断和疗效评估中广泛使用的生物大分子标志物，其电化学检测具有重要价值。电化学蛋白质生物传感器基于免疫学中抗体–抗原特异性结合原理，可实现蛋白标志物的特异性识别与定量检测。然而，蛋白标志物的活性中心常被肽链基质包围，阻碍电子/电荷转移，导致传感器灵敏度不足。...
17β-雌二醇（E2）是哺乳动物卵巢分泌的关键性类固醇激素，对人和动物内分泌系统具有显著影响，并在脑内发挥神经营养与神经保护作用。由于人和动物排泄物可使E2进入水体、土壤和食物链，低浓度暴露即可干扰内分泌、生殖发育和神经系统功能，因此对环境、食品、药品及人体样本中E2的灵敏检测具有重要意义。本文综述了基于不同生物识别元件的E2生物传...
低成本、快速且易用的生物传感器对多种癌症生物标志物的检测至关重要，有助于早期转移控制与高效诊断。由于癌症生物标志物分子复杂性高，生物传感器测量的重复性与再现性尤为关键。电化学生物传感器因成本低、操作简便且分析性能优良，成为癌症诊断的有吸引力替代方案。近年来，石墨烯衍生纳米结构被广泛用于电化学生物传感器制备，其高电导率、强吸附能力、低...
心血管疾病是全球重大健康挑战，亟需诊断技术革新。本综述系统评述了基于纳米材料的生物传感器在检测 N 端 B 型利钠肽前体（NT-proBNP）这一心力衰竭关键生物标志物中的进展与局限。文章分析了石墨烯衍生物、量子点和金属纳米粒子等新型纳米材料如何提升诊断灵敏度与特异性，降低检测阈值并增强心衰诊断可靠性。同时指出临床转化仍面临关键挑战...
癌症在全球范围内日益常见且死亡率高。尽管诊断与治疗技术、传感器装置不断取得进展，癌症仍是全球主要死因之一。利用高灵敏、无创工具进行早期检测有望成为预后和治疗随访的重点。因此，电化学生物传感器因高灵敏度、优异选择性、低成本、分析时间短和操作简便等优势，可用于检测多种癌症生物标志物，如甲胎蛋白、细胞色素c、前列腺特异性抗原、肌红蛋白、癌...
本文作为研究专题社论，回顾生物传感器从早期pH和氧电极发展为可检测生物元素或生物分子、并将物理化学信号转换为光学或电学可测信号的分析装置。1962年Clark和Lyons开发首个电化学葡萄糖传感器后，生物传感器研究快速增长，主要集中于化学、科技和材料科学领域，中国和美国领先。生物传感器通常包含检测、转换和处理三个单元，可识别核酸、代...
即时检测（POCT）在过去20年迅速发展，理想设备应只需极少样本处理与样本量，并能快速出结果。剪切水平表面声波（SH-SAW）生物传感器因可在3分钟内完成全血定量检测，且成本低、体积小，成为有前景的POCT方案。本文综述已成功商业化用于医疗的SH-SAW生物传感器系统，其三大特征为：含SH-SAW传感器芯片的一次性测试卡盒、可量产的...
FRET（荧光共振能量转移）生物传感器用于特异性检测生物分子或微环境变化。FRET是激发态供体荧光分子向邻近受体荧光分子的非辐射能量转移过程。在FRET生物传感器中，供体和受体通常为荧光蛋白、量子点（QDs）或小分子荧光团，并被设计处于近距离。当目标生物分子存在时，会引起供体与受体间距离变化，从而改变FRET效率及受体荧光强度，该荧...
电化学生物传感器是可在医疗诊断、食品安全、环境保护和生命科学研究中快速获得现场结果的分析工具。当前研究聚焦于开发针对特定靶标的传感器，并解决商业化前需克服的挑战，通常包括降低检出限、拓宽线性浓度范围、在真实环境中分析真实样品以及与标准验证方法比较。如今，功能纳米材料被设计并应用于电化学生物传感，以支持上述挑战。本综述将讨论功能纳米材...
用于检测有毒生物战剂的免疫传感器是一类适合检测黄曲霉毒素、肉毒毒素、蓖麻毒素、志贺毒素等危险物质的生物传感器。免疫传感器可用于野外检测、即时检测（POCT）、作为昂贵仪器的备用方法，甚至可作为实验室标准分析方法。部分免疫传感器，如自动流动式分析仪和侧流层析试纸条，已成功商业化用于毒素检测，但相关研究仍在持续。新型设备正在开发中，先进...
癌症因其致死率高且常因诊断过晚而成为全球重大公共卫生问题。早期诊断对后续治疗、生存率及降低医疗负担至关重要。传统方法如ELISA、PCR、免疫组化、影像学和活检虽有效，但常昂贵、耗时、侵入性且难以发现毫米以下肿瘤。电化学技术已广泛用于癌症诊断，结合核酸、适配体或抗体等生物识别元件，可获得高选择性检测。无标记电化学传感器无需额外标记步...
皮质醇是由肾上腺皮质分泌的类固醇激素，参与调节能量代谢、应激反应和免疫应答。其循环水平受下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）负反馈调控，并呈昼夜节律。HPA轴紊乱与精神、心血管、代谢疾病及多种炎症过程相关，可导致皮质醇分泌异常。目前实验室皮质醇检测已较成熟，主要依赖酶联免疫吸附试验（ELISA）和质谱，但需台式仪器、专业人员及离散采样...
心力衰竭（HF）是一种因心脏无法向组织输送足够血液而出现多种症状的心血管疾病，全球约影响6400万人，发病率和患病率持续上升，对公共卫生和医疗成本构成重要负担。因此，开发并提升诊断与预后传感器是迫切需求。利用多种生物标志物实现这一目标具有重要意义。HF相关生物标志物可按机制分类：与心肌和血管牵张相关（B型利钠肽BNP、N端脑钠肽前体...
食品安全问题因食源病原体、化学污染物和重金属而受到广泛关注，因其与人类健康密切相关。纳米酶是具有类酶催化活性的无机纳米材料，具有结构稳定、成本低、活性可调、可在极端pH和温度下保持催化活性等优点，可作为天然酶的替代物用于食品检测。本文围绕食品风险因子，综述了病原微生物、毒素、重金属、农药残留、兽药及非法添加剂等常见检测方法的现状，并...
病毒，包括流感病毒、中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）、严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）、甲型肝炎病毒（HAV）、乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）、人类免疫缺陷病毒（HIV）、埃博拉病毒（EBOV）、寨卡病毒（ZIKV）以及最近出现的SARS-CoV-2，每年导致数十万人死亡。新冠疫情的持续暴发引...
金属纳米树枝是一类具有三维分级自组装结构的纳米材料，由一级、二级和末端分支以及大量尖端、棱边和边缘组成，因而具有更大的有效表面积、更高的催化活性和导电性，近年来被广泛用于传感器制备。本综述首先介绍金属纳米树枝的结构特性、合成方法（如置换反应、种子介导、共还原、声化学还原、激光辅助、无电沉积和电沉积）及其生长模型，随后系统总结基于纳米...
电化学生物传感器通常需要将识别元件或捕获探针固定在电极表面，复杂操作程序以及较低的重复性和稳定性限制了其实际应用。磁辅助生物传感器在复杂生物样品中分离和预浓缩靶标方面具有显著优势；更重要的是，磁性材料可大规模生产和保存，因此磁辅助传感系统具有高通量潜力。本文总结了涉及磁性材料作为识别反应平台和靶标转化平台的电化学生物传感器设计。识别...