场效应晶体管（FET）生物传感器基于金属氧化物场效应晶体管，通过生物分子反应诱导的表面电荷变化实现门控。多数FET生物传感器在反应后难以重复使用，因此开发结构简单、成本低且可重复使用的生物传感器具有重要意义。然而，传统心肌肌钙蛋白I（cTnI）检测方法因灵敏度低、操作时间长和成本高而难以满足需求。本研究开发了一种基于扩展栅场效应晶体...
肝病已成为重要医疗负担，早期识别肝储备不足对防止长期肝损伤至关重要。美国FDA推荐半乳糖单点试验（GSP）作为定量肝功能的敏感方法，但传统循环半乳糖定量仍依赖比色法，费时费力且限于中心实验室。为此，作者开发了一种口袋式快速定量装置，由酶电极试纸条和电化学检测计组成。体外验证显示，在100–1500 μg/mL范围内变异系数小于15%...
本文综述了基于等离子体纳米材料的生物传感器在即时检测（POC）生物标志物检测中的最新进展。随着纳米材料发展，利用表面等离子体效应的高灵敏传感平台可筛查癌症、传染病及新冠等疾病相关标志物。疫情凸显了实时、便携、低成本诊断的需求，等离子体生物传感器因设计灵活、灵敏度高，可集成到小型手持设备中。文章首先介绍表面等离子体共振（SPR）和局域...
由SARS-CoV-2引发的COVID-19疫情迫切需要快速准确的诊断方法。本文开发了一种基于磁性SERS生物传感器的高灵敏、即时检测方法，用于直接检测SARS-CoV-2。该传感器由Fe3O4-Au纳米复合材料和金纳米针阵列组成。其中，磁性Fe3O4-Au纳米复合材料用于从鼻咽拭子中捕获并分离病毒，并增强SARS-CoV-2的拉曼...
早期诊断和治疗对人类健康至关重要，生物标志物检测可提供实时、准确的生物学信息。目前多数生物标志物检测依赖本地专用实验室中的大型自动化分析仪，导致等待时间延长和成本增加。更小、更快、更廉价的设备有望替代耗时的实验室分析，实现即时检测。创新生物传感器策略可在去中心化环境中可靠检测生物标志物。早期诊断COVID-19患者对及时实施隔离和治...
当前世界因新发新冠病毒的变异而处于严重担忧之中。随着疫情持续，迫切需要快速、准确的检测装置，以生物传感器和即时检测（POCT）形式检测新发SARS-CoV-2疫情。此外，个人防护工具、抗病毒表面、可穿戴设备和智能手机的快速发展，为随时随地简化自我诊断提供了可能。本综述首先简要介绍COVID-19的定义、传播、病理生理、识别与诊断、变...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的2019冠状病毒病（COVID-19）具有强传染性和高致病性，其刺突蛋白与肺细胞表面血管紧张素转换酶2（ACE2）高亲和力结合，使快速、准确、低成本且便携的诊断工具成为疫情控制的关键。逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）虽为常用确诊方法，但依赖实验室、耗时长且操作复杂；胸部CT...
新冠疫情凸显了快速、灵敏病原检测方法的迫切需求。本文提出 CASCADE（基于 CRISPR/Cas 的比色核酸检测）系统，用于快速、特异性地肉眼检测 SARS-CoV-2 RNA。该方法中，病毒 RNA 由 LwaCas13a 蛋白识别，识别后激活其副切割 RNase 活性，切割偶联在金纳米颗粒（AuNPs）表面的单链 RNA 寡...
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...
生物传感器可将标准实验室方法转化为小型便携设备，并因能降低样品用量与操作复杂度而受到关注。酶在检测中具有高选择性和灵敏度，但保质期短限制了其应用。研究者探索以具有类酶活性的材料替代酶，以提高长期稳定性和即时检测适用性。金属及金属氧化物纳米颗粒是多种无酶催化传感器的关键组分，但其在传感器件中的瓶颈是实现高选择性和灵敏度。本综述比较文献...
2019新型冠状病毒（SARS-CoV-2）快速传播使快速、灵敏诊断成为迫切需求。实时荧光定量PCR虽是检测冠状病毒的金标准，但耗时长、操作繁琐且成本高。丝网印刷电极（SPE）因成本低、灵敏、选择性良好且可微型化，适合即时检测。本研究结合磁性微球（MB）与便携式电位计，建立了检测人唾液、尿液和血清中SARS-CoV-2刺突蛋白的电化...
本文报道了一种基于激光诱导双聚合制备的可逆全息水凝胶传感器，用于血清中生理范围（pH 7–9）的连续、可逆比色 pH 检测。该方法利用单脉冲 355 nm 激光在低交联 pH 响应水凝胶中原位引发高交联干涉层聚合，形成无金属纳米颗粒的全息布拉格结构，避免了有毒组分和复杂处理，有利于规模化生产。通过有限差分时间域 Yee 算法模拟水凝...
智能生物传感器正成为现代医疗的重要支撑。近年来发表了大量基于智能手机的生物传感器研究，部分系统具有较高有效性和灵敏度。然而，分析医疗应用相关智能生物传感器专利及专利申请后发现，在十年上半叶显著增长后，近年申请数量明显下降，原因可能多样。本综述系统介绍了不同类型智能手机生物传感器的研究现状，并按其开发阶段进行分类；第二部分对许多技术未...
本研究旨在评估基质金属蛋白酶-8（MMP-8）生物传感器在区分牙周健康、牙龈炎和牙周炎中的诊断价值，并与时间分辨免疫荧光法（IFMA）和酶联免疫吸附试验（ELISA）比较。研究纳入189名系统健康、非吸烟成人，采集唾液，按牙周状态分为健康组59人、牙龈炎组63人和牙周炎组67人；其中20名牙周炎患者接受非手术牙周治疗并随访6个月。采...
在抗击2019冠状病毒病（COVID-19）全球大流行中，核酸检测亟需简便、快速、灵敏的工具。PCR是经典核酸检测方法，具有高灵敏度和特异性，但依赖热循环，需要昂贵设备、专业人员且周转时间长。目前，成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）生物传感器已成为核酸检测的有力工具，并可在生理温度下运行，易于组装为即时检测设备。微流控芯片有...
插入/缺失（indels）变异是多种疾病发展的有前景标志物，但现有基因分型方法繁琐、复杂且需昂贵仪器和复杂数据分析，难以满足即时检测需求。本文提出一种快速准确的生物传感器（T-ARMS-PCR-LFA），将四引物扩增性突变系统聚合酶链反应（T-ARMS-PCR）与 GoldMag 侧流层析试纸条（LFA）相结合，用于血管紧张素转换酶...
测量由比色探针生物特异性富集产生的比色信号并记录结果，是下一代纸基快速检测的关键。手动判读费时，且对微弱、斑驳信号易产生误差；专有闭源读取器和智能手机自动判读软件又存在互操作性问题。本文提出一种由开源硬件和开源软件组成的最小化阅读器原型，可自动定量纸基免疫传感器信号，同时避免闭源设备的互操作性限制。作者开发了图像处理算法，自动选择最...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的新冠疫情已传播至全球，造成严重社会经济影响。当前迫切需要精准、快速、可负担的检测方法，以在不同疾病阶段识别SARS-CoV-2及其变异株。实时逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）等分子方法可实现早期精准诊断，但成本较高且流程复杂；免疫检测虽快速低成本，但仅检测少量抗体，诊断效率...
基于磁珠检测的免疫分析（磁免疫分析）因生物样品及试剂背景干扰小，在即时检测（POCT）中具有应用潜力。磁场检测技术虽已在军事、地质、采矿、航天和手机等领域成熟，但用于磁免疫分析仍较少；现有磁场生物传感器多为多层结构且制备昂贵，难以满足资源有限环境下的低成本诊断需求。为此，本研究评估了一种单层磁生物传感器。形状诱导磁各向异性平面霍尔传...
本研究报道一种基于电化学纸基分析装置（ePAD）的新型适配体传感器，利用二硫化钨（WS2）纳米结构与适配体杂化体系检测单核细胞李斯特菌（Listeria monocytogenes）。李斯特菌是常见食源性致病菌，可引发李斯特菌病，对孕妇、婴儿及免疫力低下人群危害较大。该传感器具有结构简单、成本低、可靠且可丢弃等优点，适配体识别元件进...