催化发夹组装（CHA）-DNA walker 可驱动纳米结构自发杂交核酸。利用金纳米颗粒（AuNPs）的局域表面等离子共振（LSPR）颜色变化，将 CHA-DNA walker 反应置于 AuNPs 上构建比色生物传感器。选择肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）靶基因作为级联触发物。通过 NUPACK 设计并验...
在癌症早期诊断中，早期识别与治疗至关重要。近年来，循环肿瘤DNA（ctDNA）检测已成为癌症早期筛查的可行途径，液体活检中的ctDNA检测在肿瘤诊断和治疗中受到广泛关注，科学界和产业界均积极布局。然而，利用传统基因检测设备开发低成本、便携且可实时测量ctDNA的方法仍面临重大挑战，这推动了替代检测方法的探索。电化学生物传感器因灵敏度...
甲胎蛋白（AFP）是早期癌症筛查与疗效评估的重要标志物，但现有检测方法难以兼顾准确性与去中心化医疗需求。本文开发了一种基于智能手机数字图像比色的 AFP 分析平台。功能化金纳米颗粒作为比色剂，在不同 AFP 浓度作用下由紫红色变为浅灰蓝色；智能手机应用采集颜色变化并计算样品中 AFP 浓度。为提高检测准确性，设计了可屏蔽环境光并提供...
低成本日常监测C-反应蛋白（CRP）水平对筛查急性炎症或感染以及管理慢性炎症疾病至关重要。本研究合成了一种新型基于2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱（MPC）的仿生聚合物纳米颗粒，并利用其大比表面积开发了基于廉价玻璃毛细管的视觉CRP定量检测方法。通过回流沉淀聚合制备的PMPC纳米颗粒具有多价结合能力，可快速、特异性地捕获CRP。在CRP...
本文报道一种用于从液体样品中无标记检测细胞的快速、准确光学方法。该方法基于单模光纤直接出射的锥形激光与从平面玻璃表面反射的光之间的干涉。玻璃表面经抗细胞抗体功能化，样品中目标细胞结合到该表面后改变反射光束，并进一步改变干涉图案；通过记录和解析图像变化即可判断样品中是否存在细胞。作为概念验证，作者使用 U937 细胞悬液，并将玻璃腔室...
尿路感染（UTI）是全球常见的细菌感染，因发病率高、易复发和抗生素耐药而带来重大挑战。本文系统回顾近十年来UTI诊断技术的进展，重点介绍生物传感器技术的发展。微流控、光学、电化学、免疫传感器及纳米技术传感器等新型生物传感器可提高诊断准确性并降低医疗成本。尽管已有进展，但技术局限、跨人群验证不足以及经济障碍仍制约其广泛推广。文章还讨论...
幽门螺杆菌（H. pylori）是一种在人类人群中感染率很高的常见病原体。准确诊断其感染对于治疗、根除和预后评估非常重要。生物传感器已被证明可用于病原体的快速现场检测，尤其适用于即时检测（POCT）场景。本文提出一种新型光学生物传感器，该传感器基于纳米多孔硅（PSi）和光子表面态Tamm等离激元极化激元（TPP），用于检测幽门螺杆菌...
本文开发了一种新型、低成本（约10美元）、便携式深度学习辅助智能手机电化学发光（ECL）传感平台，用于乳酸的选择性检测。采用丝网印刷和蜡印法在纸质基底上快速制备微型单对电极 ECL 器件，自制 3D 打印便携黑盒作为反应腔。该平台与智能手机及升降压转换器集成，无需昂贵 CCD 相机、光电倍增管和笨重电源，适合即时检测。深度学习模型利...
传统实验室蛋白检测方法依赖昂贵设备和复杂流程，不适合即时检测（POC）；现有POC方法开发周期长且难以快速重构。本文提出一种模块化无细胞蛋白生物传感平台TLISA（T7 RNA聚合酶连接免疫传感检测）。该平台将分裂T7 RNA聚合酶片段与蛋白亲和域融合，目标抗原同时结合两个亲和域后驱动聚合酶片段重组，从而激活报告基因表达。作者以eG...
皮质醇是临床验证的压力生物标志物，参与机体对压力因素的多种生理和心理功能，是评估压力水平和整体健康的关键工具。临床上通常监测血液或尿液中的皮质醇，但汗液和唾液中也存在显著变化。本研究开发了一种基于D形塑料光纤的表面等离子共振探针，并以糖皮质激素受体作为对皮质醇具有高度特异性的生物受体进行功能化。所制备的塑料光纤生物传感器在缓冲液和人...
结合实验室数字检测的高灵敏度与高特异性，以及即时检测（POC）技术的易用性和低成本，有望革新传染病诊断。作者开发了无标记数字检测平台，利用干涉反射成像传感器（IRIS）技术。IRIS 基于光学透明薄膜的光干涉，无需复杂光学共振，通过光干涉和散粒噪声限制下的信号平均实现极高灵敏度。最新工作改进单颗粒 IRIS（SP-IRIS），使目标...
艰难梭菌孢子形式的快速检测仍是临床挑战。为此，作者开发了一种新型、精确的微波增强方法，通过定制微波裂解平台实现艰难梭菌孢子 DNA 的近乎自发释放。将艰难梭菌孢子在 2.45 GHz 脉冲微波电场中辐照 5 s，使样品中的孢子和细菌裂解，随后加入丝网印刷电极和电化学 DNA 生物传感器系统，以识别该病原体的两个毒素基因。微波裂解方法...
本文提出一种由微流控光谱芯片和微分光光度计检测装置组成的微流控免疫生物传感器检测系统，用于尿液中高敏C反应蛋白（hs-CRP）的快速即时检测与定量。该系统采用高特异性酶联免疫吸附试验（ELISA）原理：捕获抗体和检测抗体预先沉积在芯片基底上，与目标抗原形成免疫复合物；随后加入辣根过氧化物酶（HRP）作为标记酶，并以3,3′,5,5′...
随着全球过敏患病率持续上升，亟需更精确、快速且微创的诊断工具。本文报道了一种微型化荧光生物传感系统，用于快速定量检测过敏原特异性免疫球蛋白E（sIgE）。该系统将基于抗体的荧光免疫检测集成于微流控图案化载片，并结合自制便携式荧光读数仪进行图像采集，以及用户友好的软件进行数据分析，仅需80 µL人血清即可在约1小时内完成多种过敏原的检...
将人工智能（AI）整合到即时检测（POC）生物传感中，有望通过在患者端直接提供快速、准确且可及的健康评估，革新诊断方法。本综述探讨 AI 技术对 POC 生物传感的变革性影响，重点介绍该领域近期计算进展、持续挑战与未来前景。文章首先概述核心生物传感技术及其在 POC 中的应用，指出可由 AI 解决的现存问题与挑战；随后综述可应用于生...
唾液因采集无创而有望用于即时检测(POC)和柜台(OTC)诊断，但唾液中的干扰成分会显著影响传感器读出。本研究建立了标准化的唾液样品处理流程，在去除气泡和干扰分子的同时保留刺突蛋白(S蛋白)和葡萄糖等目标分子，并评估其与作者先前设计的SARS-CoV-2和葡萄糖电化学诊断生物传感系统的兼容性。通过黏度、总蛋白及目标分子保留率筛选膜过...
为应对新发病毒及变异株早期检测需求，亟需便捷、稳健的即时诊断工具。尽管 RT-qPCR 和 LAMP 等核酸方法已应用，但仍需更简便平台。作为原理验证，作者开发了通用、灵敏、快速且低成本的生物发光共振能量转移（BRET）寡核苷酸检测生物传感器（BioOD）。通过硫醇-马来酰亚胺化学，将荧光修饰分子信标经互补寡核苷酸手柄与 NanoL...
快速、灵敏且特异的HIV检测手段亟需发展。用于去中心化诊断的即时检测（POC）设备有望显著缩短治疗时间，尤其对传染病具有重要意义。然而，目前许多POC方案仍难以满足ASSURED指南要求。本文开发了一种用于HIV特异性和定量检测的DNA生物传感器平台。该平台包含基于滚环扩增（RCA）的DNA生物传感器和便携式荧光检测仪，利用HIV编...
甘露糖结合凝集素（MBL）激活补体凝集素途径及后续炎症机制，许多疾病的发生与预后受其活性和血清浓度影响。现有ELISA检测需多步孵育和洗涤，耗时长。本文开发一种纳米等离子体检测，用于即时检测人血清中的MBL。该检测基于通过两亲性连接子功能化甘露糖的金纳米棒（Man-GNRs）。实验确定糖在纳米棒表面的有效接枝量，接枝密度约4分子/n...
基于离子敏感场效应晶体管（ISFET）与适配体结合的生物传感器，可为即时检测（POCT）提供快速、无标记检测多种生物标志物的便捷方案。本文报道了一种用于检测适配体–靶标相互作用的便携式 PC 控制 ISFET 读出装置。该装置支持对同一芯片中不同 ISFET 进行选择性寡核苷酸修饰，并采用 Ta2O5 栅 ISFET 结构以减小俘获...