亚硝酸盐在多种生理过程中起关键作用，维持适当水平对健康至关重要。现有亚硝酸盐分析方法灵敏度不足且操作繁琐，难以满足精准医学中即时检测（POC）需求。本文提出一种基于三维多孔导电基质（PCM）的氰钴胺（VB12）仿生酶辅助离子选择性安培生物传感器，可在复杂生物流体中实现快速、准确的POC亚硝酸盐监测。实验定量表明，该生物传感器灵敏度为...
皮质醇失调与焦虑、抑郁、慢性疲劳及心血管并发症等多种病理状态相关，实时监测有助于压力与心理健康管理。可穿戴抗体生物传感器有望实现抗原的即时、无创检测，但皮质醇在真实生物流体中浓度低、离子强度高，使其电化学准确检测极具挑战。本文报道一种基于抗体涂层有机电化学晶体管（OECT）的无标记、快速皮质醇传感器。器件以柔性聚酰亚胺为基底，金栅极...
分析化学的核心目标是在最短时间内获得高质量信息，以解决实际问题。电化学生物传感器凭借精度高、灵敏度高、选择性好的分析特性，以及结构简单、成本低、响应快等生产优势，成为传统方法的有力替代。葡萄糖是生物传感器市场最重要的分析物，因为糖尿病患者数量庞大，长期血糖监测需求显著。电化学技术与酶法选择性相结合，使酶促电化学生物传感器成为葡萄糖检...
2019年底，严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2，俗称COVID-19）在全球暴发并引发大流行。SARS-CoV-2持续演化并造成严重健康威胁和大量死亡。本文综述SARS-CoV-2概况、传统诊断工具，以及具有独特性能的新兴纳米材料在制备用于SARS-CoV-2诊断的生物传感器器件中的作用。智能与智能化纳米材料赋能的...
细菌感染的即时检测（POC）亟需克服培养与分子检测等传统方法的不足。本研究利用细胞系统指数富集配体进化（cell-SELEX）筛选了特异性结合肠耶尔森菌关键毒力因子耶尔森菌粘附素A（YadA）的新型适配体。以表面表达YadA的大肠杆菌为靶细胞，经8轮筛选后，用Illumina NovaSeq高通量测序获得最终适配体池，并通过Gene...
全球食源性疾病负担巨大，食源性病原菌是人类疾病的主要原因。近年来，食源性致病菌检测成为研究热点。基于免疫分析、分子生物学、微流控芯片、代谢、生物传感器和质谱的快速检测方法迅速发展，并成为食源性病原菌检测的主要方法。本研究综述了近年来多种快速检测方法，基于上述技术路线介绍食源性致病菌快速检测的研究进展。文章还讨论了现有方法的局限性、优...
microRNA（miRNA）异常表达已被确认为疾病发生与发展的诊断生物标志物。本研究开发了一种基于引物交换反应（PER）和CRISPR/Cas12a双放大反应的荧光生物传感器，用于检测miRNA。无目标miRNA-21时，PER发夹被保护链锁定，引物不能延伸；存在目标miRNA-21时，miRNA-21结合保护链上的guard序列...
自2019年11月SARS-CoV-2在中国武汉首次报告以来，2019冠状病毒病（COVID-19）大流行对全球数十亿人造成重大经济社会影响。虽然基于聚合酶链反应（PCR）的技术是检测患者SARS-CoV-2的可靠方法，但医疗机构对低成本、快速、舒适且准确的即时检测（POCT）需求迫切。本综述介绍了SARS-CoV-2病毒结构及源自...
2019冠状病毒病（COVID-19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的高度传染性疾病。目前，SARS-CoV-2诊断的金标准方法仍依赖实时荧光定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR），该方法耗时长、需要昂贵仪器，且变异株确认还需进一步测序。本文首次提出一种稳健的电化学CRISPR传感技术方法（MOECS...
世界卫生组织估计，感染和耐药性导致每年约1000万人死亡。为缩短诊断时间并降低费用，本研究开发了一种用于细菌感染即时检测（POC）的装置。该装置采用包裹结晶紫（CV）的凝集素功能化壳聚糖纳米颗粒作为传感材料。纳米颗粒直径小于200 nm，在细菌存在时发生特异性凝集，形成肉眼可见聚集体，而非细菌样品则保持均一悬浮液。装置仅需100 μ...
代谢综合征（MS）是一组增加心脏病、中风和糖尿病风险的状态，在全球范围内十分常见。虽然其确切病因尚未完全阐明，但证据表明MS与免疫系统失调相关，过程中表达的生物标志物对早期检测相关MS具有重要意义。然而，仅检测单一分析物存在局限，因为一种分析物可能涉及多种疾病状态。对于通常由多种并发症共存导致的MS，需要多分析物传感平台以实现精准诊...
微针（MNs）是一种用户友好且微创的注射与采样技术，相比传统针头疼痛更轻、组织损伤更小。由于能够采集体液，微针阵列（MNAs）成为开发生物传感装置的理想候选平台，可用于检测样本中的目标分子或生物标志物。本文讨论面向即时检测（POC）生物传感应用的微针阵列 3D 打印技术，综述了立体光刻（SLA）、数字光处理（DLP）、双光子聚合（T...
不同炎症生物标志物浓度异常可用于心血管疾病（CVD）早期诊断。目前许多报道策略需要额外报告标签或笨重检测设备，便携性不足，难以满足现场炎症生物标志物检测需求。本文开发了一种基于光纤的表面等离子共振（SPR）生物传感器，其表面修饰分别特异性识别C反应蛋白（CRP）和心肌肌钙蛋白I（cTn-I）的DNA适配体。通过优化DNA适配体表面浓...
生物传感器广泛应用于生化、电化学、农业和生物医学等领域，可集成食品、医疗、环境监测、水质、法医、药物研发等即时检测应用。通过高亲和力生物分子识别，生物传感器能在小体积样品中灵敏检测分析物。微流控技术利用流体力学操控微升/纳升级液体，使生物传感器实现小型化、自动化和集成化。现有商用设备往往体积大、速度慢、成本高且依赖人工，而微流控生物...
黄病毒在人类和蚊媒宿主中的检测是公共卫生重点，因其可引发多种疾病并在媒介流行区构成健康威胁。本研究设计并表征了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）和黄病毒通用抗体4G2的生物传感器，用于体外检测登革病毒（DENV）。通过不同抗体浓度制备AuNP–4G2偶联物，结果显示1、3和6 µg/mL抗体偶联物的平均流体力学直径较裸AuNPs增大；...
伏安电化学传感方法与生物传感器及多传感器系统结合，能够快速、准确、可靠地分析复杂样品中主要分析物浓度和整体特征。同时，高维伏安图包含被测物质丰富的电化学特征。化学计量方法是从伏安数据中挖掘有价值信息的重要工具，可辅助伏安生物传感器校准和复杂基质条件下的多元素检测。本综述介绍了伏安生物传感器和电子舌研究中常用的伏安分析技术，然后总结了...
新冠疫情持续威胁人类健康、经济与社会关系，全球科学家不断开发新型快速病毒检测工具。本文报道一种用于即时检测（point-of-care, PoC）SARS-CoV-2 的生物传感器平台，可在实验室条件和住院患者拭子样本中快速检测刺突蛋白（S protein）。该平台是作者前期工作的延续与改进，核心为基于微控制器的读出电路，用于测量叉...
适配体是一类对靶标具有高特异性和高亲和力的功能性识别配体。作为生物传感器的候选识别层，适配体可用于生物分子的传感检测。基于适配体的适配体传感器已被证明具有特异性强、灵敏度高和成本低等优点。此外，智能手机设备与适配体传感器相结合，在即时检测（POCT）中展现出明显优势，能够为生物检测提供即时或快速响应时间。本综述系统描述了智能手机适配...
开发精准高效的诊断工具可实现感染者早期治疗与隔离，从而限制2019冠状病毒病（COVID-19）传播。目前临床常用的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）检测方法存在检测时间长、需要专业人员及复杂台式仪器等局限，难以满足快速现场筛查需求。传感器技术的进步重新激发了对电化学生物传感器微型化的兴趣，其具有响应快、操作简便、...
人畜共患病和动物疾病威胁人类健康、动物生物安全与生产性能。目前，动物疫病暴发通常依赖中心实验室和受过训练的人员进行 PCR、免疫分析或细胞培养确认，流程昂贵、耗时，且常滞后于疾病发生或进展。即时检测（POC）设备与试纸具有快速、简便、低成本和可现场使用的特点，可直接用于动物病原检测。人类医学中 POC 诊断已取得显著进展，但动物 P...