在临床实践中，红细胞（erythrocyte）沉降率是筛查中风、感染性疾病和恶性肿瘤等多种疾病的常用指标。传统病理检测通常需要1–2 h，且按Westergren金标准法每次需采集4–5 ml血液。为克服上述限制，本文提出一种快速（约1 min）且高能效的方法，在微流控芯片上利用电驱动微小血滴（约8 μl）的动态铺展，同时测定红细胞...
植物病害的早期检测对防止或限制病原扩散、减少经济损失至关重要。传统实验室检测耗时长、成本高且依赖专业人员，在发展中国家尤难普及。近年来，核酸方法在人类/动物健康、食品安全和水分析等领域已证明适合开发检测工具，并越来越多用于植物病原检测。本综述系统分析近年来用于即时检测（POC）植物病原检测与鉴定的核酸方案，涵盖样品前处理/核酸提取、...
本文报道了一种试纸条形式的数字生物传感器（digital dipstick），用于从样品液体中直接检测细菌并进行数字定量，操作仅需浸入、培养和计数三步。该装置由180个微孔组成，每个微孔内填充改良显色琼脂凝胶，可捕获约92 nL尿液并隔离单个菌落形成单位。在37 °C培养后，大肠杆菌生长并产生β-半乳糖苷酶，使显色底物变蓝；通过计数...
本研究旨在开发一种经济、便携、一次性且可靠的可视化即时检测纸基生物传感器，用于病毒、细菌和蛋白质的检测。针对传统硝酸纤维素（NC）免疫层析试纸条（ICT）灵敏度不足的问题，作者采用静电纺丝法制备硝酸纤维素纳米纤维膜（ENC），替代常规NC膜构建早孕检测试纸条。通过调节纺丝液浓度控制ENC纤维直径，从而改变膜的孔径、孔隙率和形貌，获得...
生物微机电系统（BioMEMS）是微机电系统（MEMS）在生物与生物医学领域的应用，近年来在疾病检测、诊断、治疗、药物递送、植入器件和组织工程中受到广泛关注。生物传感器与 BioMEMS 的核心目标之一是发展可在患者现场快速、准确进行预后或诊断的即时检测（POC）系统。分析物中颗粒的操控是 POC 与生物传感器平台的关键任务。介电电...
随着对高灵敏度、高选择性和快速响应诊断工具需求的增长，研究者致力于开发即时检测（POC）生物传感器。POC诊断设备可在疾病早期阶段实现检测、诊断和监测，具有重要临床价值。本文简要回顾了德黑兰医科大学内分泌与代谢研究所在过去十四年中围绕生物医学POC设备开展的多学科合作研究成果，重点介绍基于纸基微流控和丝网印刷电极的POC传感系统。综...
自1962年首个酶电极报道以来，葡萄糖生物传感领域取得了显著增长与发展。围绕多种固定化方法以及酶与电极间电子传递效率提升的深入研究，推动了多种传感平台的不断演进，并随着先进纳米结构及其纳米复合材料的出现而持续发展。金纳米颗粒、碳纳米管、碳/石墨烯量子点和壳聚糖水凝胶复合材料等纳米材料或复合材料，因能改善固定化过程或提供对葡萄糖的电催...
当前全球正面临由冠状病毒大流行（COVID-19）引发的公共卫生紧急事件。大规模检测、隔离感染者和密切接触者已被证明有助于控制疫情，因此快速、简便的疾病筛查需求迫切。本综述总结了国际研究人员和工程师在通过快速检测应对COVID-19方面的最新进展，主要围绕核酸检测和抗体检测。文章强调生物传感器作为强有力分析工具，在检测人体样本中的病...
莱姆病是由伯氏疏螺旋体等螺旋体引起的虫媒传染病，过去四十年持续流行于北美及世界多地。现有诊断标准对晚期病例较可靠，但早期诊断困难，且常规方法成本较高、依赖实验室分析。生物传感器将生物识别元件与化学换能技术结合，有望提供简便、廉价的替代诊断手段，并改善早期莱姆病检测。本综述系统回顾莱姆病生物传感器研究现状，重点讨论微流控、场效应晶体管...
新型冠状病毒肺炎（COVID-19）暴发给全球公共卫生带来重大挑战。缺乏有效筛查潜在患者、快速诊断疑似病例并实时准确监测疫情的方法，使许多国家难以遏制疫情快速传播。作为有效的即时诊断工具，简单、低成本、快速的传感器有望显著加快疑似患者筛查与诊断，改善治疗与照护。已有证据表明，包括 SARS-CoV-2 在内的多种病原体可在污水中被检...
面对2019年底发现的SARS-CoV-2引发的疫情，大规模检测需要可靠、快速、低成本的工具，以在生物样本中识别病毒颗粒并发现潜在传播者。本文报道了一种基于金纳米颗粒（AuNP）相互作用的比色生物传感器，用于在鼻咽拭子和咽拭子中检测病毒颗粒。该传感器由靶向SARS-CoV-2三种表面蛋白（刺突蛋白S、包膜蛋白E和膜蛋白M）的抗体功能...
无乳链球菌（Streptococcus agalactiae, S. agalactiae）是引起新生儿肺炎、败血症和脑膜炎的重要病原体，母体肛周-阴道定植是垂直传播的关键风险。本研究建立了一种基于多重交叉置换扩增（MCDA）联合纳米颗粒侧流生物传感器（LFB）的快速、准确、灵敏检测方法。针对 S. agalactiae 特异性 g...
便携式生物传感器近期发展使生物标志物快速、准确、现场检测成为可能，有助于通过控制传染源预防疾病传播。在偏远环境开展准确现场诊断与检测，需要更少侵入性的样本采集。唾液、汗液、血液、尿液等易获取体液已被用于无创或微创采样。寻找准确生物标志物对疾病早期临床干预和治疗至关重要，这些可靠标志物也可用于监测疾病进展。本综述总结便携式生物传感器检...
传染病和流行病（如2019冠状病毒病，COVID-19）的广泛传播对人类健康构成日益严峻和紧迫的威胁。预防此类疾病传播优先要求开发能够以最低成本快速、选择性和可靠地检测病原体的传感装置。纸基分析装置（PADs）是满足这些标准的有前景工具。已建立多种纸基生物传感器，可与传统病原体检测方法相媲美。其中，比色策略具有前景，因为结果可用肉眼...
本文首次报道了一种 NiFe2O4/纸基磁弹性（ME）生物传感器，用于快速、灵敏、便携地检测人血清白蛋白（HSA）。该传感器利用 NiFe2O4 纳米颗粒的磁弹性效应和纤维素纸的优良机械性能，将 HSA 与纸表面固定抗体特异性结合所产生的表面应力信号转换为电磁信号。HSA 与抗-HSA 抗体结合后，结合复合物在传感器表面积累并产生压...
新生儿脓毒症是一种主要发生于新生儿期的血流感染，常见病原菌包括大肠埃希菌、B族链球菌、单核细胞增生李斯特菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、克雷伯菌属和非伤寒沙门菌等。该病可引发全身炎症反应、器官衰竭和组织损伤，导致新生儿死亡，全球约有400万例死亡与新生儿脓毒症感染相关。为在即时检测条件下实现准确诊断和及时治疗，必须识别与新生儿脓毒...
慢性肾病（CKD）发病率上升，亟需开发低成本且准确的血清肌酐生物传感器，因为肌酐是反映肾功能的重要生物标志物。本文提出一种新颖且低成本的血清肌酐估算技术，无需样品预处理。该技术通过单酶途径将肌酐转化为1-甲基乙内酰脲（1-methylhydantoin），再利用1-甲基乙内酰脲与钴等过渡金属形成络合物的固有特性进行定量。光学光谱验证...
侧流层析试纸条（LFA）因操作简便、成本低、检测快速，已成为多种领域常用的即时检测生物传感器。然而其灵敏度通常较低，限制了在低浓度分析物检测中的应用。本文提出在检测线（TL）后设置可溶性蜡屏障，使样品和标记纳米颗粒在检测线上方选择性、暂时性富集，从而延长内部孵育时间，促进免疫复合物形成。该策略在不牺牲LFA易用性和整体检测时间的前提...
为快速、灵敏地监测牛奶中病原微生物污染并保障公共卫生，作者开发了一种基于硝酸纤维素膜的比色抗体层叠垫（stack pad）生物传感器。该装置是对侧向流免疫分析的改良，由上至下依次包含样品垫、结合垫、六层大肠杆菌DH5α阻断层和含干燥底物的吸收垫；结合垫中预载与辣根过氧化物酶（HRP）偶联的抗大肠杆菌抗体。牛奶样品加入后，目标菌与HR...
干扰素-γ（IFN-γ）是一种与炎症性疾病、病毒感染等相关的细胞因子，其浓度检测可用于评估免疫应答与疾病进展。本文报道了一种基于相对光学功率增加（IROP）原理的无标记即时检测（point-of-care, PoC）装置，并结合生物光子传感单元（BICELLs）用于定量评估 IFN-γ 浓度。所用 BICELL 传感表面直径为 10...