糖尿病是全球重大公共卫生问题，糖化血红蛋白（HbA1C）是糖尿病诊断和血糖控制监测的重要指标。现有 HbA1C 检测方法准确但依赖昂贵仪器、试剂和耗材，难以用于资源匮乏地区；已有纳米传感方法多基于电化学，制备复杂且使用有毒化学品。本文开发了一种果糖基氨基酸氧化酶（FAO）功能化金纳米星（AuNs）比色生物传感器，作为 HbA1C 潜...
分子印迹是一种通过合成人工识别元件实现分析物分离与测定的技术。传统上主要用于小于1.5 kDa的小分子，近年逐渐用于仿生传感器。此类传感器由识别元件和换能器组成，与生物传感器类似，但识别元件为人工合成。分子印迹聚合物（MIP）作为识别元件，含有与目标分析物在形状和功能上互补的结合位点。尽管分子印迹技术受到关注，其在血液样品分析中的商...
本研究开发了一种基于多重生物素标记DNA探针和侧流核酸生物传感器（LFNAB）的金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）即时检测（POCT）方法。该方法以S. aureus 16S rRNA为靶标，利用两个5′/3′端标记Fam的捕获探针（CPs）和多个桥接探针（BPs）杂交，解开16S r...
牙周炎是一种全球高患病率且经济负担沉重的慢性炎症性疾病。现有诊断主要依赖临床探诊和影像学评估，耗时且需专业人员判读。椅旁快速监测牙周炎炎症介质可为疾病活动度和治疗决策提供即时信息。本研究旨在开发一种基于特异性抗体和表面声波（SAW）技术的原型生物传感器，用于定量检测唾液基质金属蛋白酶-8（MMP-8）。作者将原型传感器的分析性能与标...
开发简单、准确且便于使用的即时检测（POCT）装置是分析化学领域的重要目标。血红素（hemin）检测对药物监测、疾病诊断和法医潜在血痕成像具有重要意义。本文建立了一种以蒿甲醚（artesunate）为共反应物的鲁米诺（luminol）化学发光生物传感器，用于血红素检测，并讨论了可能的化学发光反应机制。血红素分别采用光电倍增管（PMT...
白细胞介素-6（IL-6）等细胞因子在血液等临床体液中的低水平检测对生物医学研究和临床应用具有重要意义。本文开发了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的侧流层析试纸条（LFA），用于IL-6的定量分析。该体系采用二氧化硅核/金壳纳米颗粒作为SERS标签，并在金壳上负载拉曼报告分子5,5'-二硫代双-2-硝基苯甲酸（DTNB），其性能...
即时医疗（POC）设备有望快速检测生物标志物并报告疾病状态，从而在许多情况下绕过离线临床实验室。无标记电化学技术因固有的电子检测方式和较少的试剂处理需求，适合用于手持诊断设备。电化学阻抗谱（EIS）虽已用于体成分等组织分析，但尚未广泛用于POC患者检测。本文针对限制EIS转化为临床生物传感器设备的问题，重点解决传感器必须连接外部处理...
肺癌诊断的实际成效与降低全球首位癌症死亡风险密切相关。尽管对肺癌发生机制和多模式治疗已有进展，患者总体生存率仍较低，晚期诊断仍是主要障碍。在低成本、便携和无创临床采样需求推动下，纳米技术正成为肺癌诊断的关键方向，当前研究重点是将纳米材料与生物传感器结合，以获得理想传感性能。本综述系统总结零维至三维纳米结构及其纳米复合材料在肺癌生物标...
目前临床即时检测（POC）免疫诊断通常使用抗体作为生物识别元件，并通过目视或专用设备读出。然而，具有优良特性的替代生物识别元件以及基于智能手机的信号读出方法，对这一传统配置在分析性能和实用性方面提出了挑战。评估这些发展的临床相关性及其对POC免疫诊断的影响颇具难度。因此，本综述第一部分概述基于替代识别元件（如核酸适配体或工程化结合蛋...
本研究开发了一种基于智能手机内置电子元件的手持病原体检测设备，结合功能化磁性颗粒（MPs）和琼脂糖（sepharose）用于快速 PCR 筛查。为对 DNA 扩增产物进行亲和层析，采用亲和素偶联 MPs 和琥珀酰亚胺连接琼脂糖，并与生物素标记引物配合。为模拟基于离心的亲和配体层析，将可安装于智能手机的低功耗风扇插入手机充电口；充电口...
本文报道了一种基于个人血糖仪（PGM）的无标记、无洗涤碱性磷酸酶（ALP）活性检测方法。该方法利用己糖激酶和丙酮酸激酶催化的级联酶促反应，将 ALP 活性与体系中葡萄糖含量相耦合。在无 ALP 时，ATP 作为磷酸供体支持己糖激酶将葡萄糖转化为葡萄糖-6-磷酸，丙酮酸激酶随后利用磷酸烯醇式丙酮酸再生 ATP，使葡萄糖被持续消耗；当存...
皮质醇是由下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴分泌的类固醇激素，是心理应激的重要生物标志物，被称为“应激激素”。若皮质醇长期或反复过量表达，可导致调节功能紊乱，因此需要快速即时检测（POC）方法。唾液皮质醇电化学分析无创、采样方便、易于保存，适合快速监测皮质醇水平。本研究在玻璃碳电极（GCE）上制备二维二硫化锡纳米片（SnS2）、抗皮质...
表面等离子共振（SPR）是光与金属-介质界面自由电子相互作用产生的量子电磁现象。在特定入射角或波长下，光子能量转移至金属表面自由电子并激发其集体振荡；当金属表面附近介质折射率（RI）因分析物浓度变化而改变时，SPR 共振条件随之改变。SPR 已广泛用于气体、液体和固体样品检测。本研究设计并功能化了一种特异性 SPR 金芯片，结合新型...
免疫学方法广泛用于医学诊断中多种分析物的检测与定量，但相关分析挑战通常要求这些检测在中心实验室完成。近年来，临床对可在患者近端快速开展的免疫诊断需求持续增长。生物传感器是实现免疫诊断从中心实验室向即时检测（POCT）转移的关键技术之一。本综述旨在介绍这一转移过程的现状，重点讨论基于生物传感器的系统所起的作用。文章首先概述目前中心实验...
微流控与先进生物传感技术结合具有样品量小、试剂与样品精确操控等优势，有助于开发可负担的医院患者监测即时检测（POCT）方法。然而，即时诊断的成功与普及依赖于通过无痛、无创的现场检测快速获得可靠结果。本文开发了一种简单、混合集成的光学微流控生物传感器，用于快速检测样品中的分析物。该传感器基于比色光学吸收原理：样品与合适显色底物混合后，...
家畜是支撑当前全球可持续农业的关键组成部分。在人工智能与自动化应用于畜牧业的背景下，传感器具有重要作用。电化学生物传感器因可靠性高、有望提升发展中国家动物生产力而备受关注。动物病原体和代谢状态的早期准确诊断是提高动物生产力的基石。现有诊断技术通常需要繁琐的样品制备、精密仪器、专用实验室和专业人员，且耗时较长。电化学生物传感器技术具有...
上转换纳米颗粒侧流层析（UCNP-LFA）因长期光稳定性和高信噪比而受到即时检测（POCT）关注，但现有方法通常需要笨重昂贵的外围激发与读数设备。本文开发了一种微型化、便携式 UCNP-LFA 平台，由 LFA 检测系统、UCNP-LFA 读数和智能手机辅助分析软件组成。检测系统基于三种上转换纳米颗粒实现多重检测；读数装置尺寸为 2...
碱性磷酸酶（ALP）是临床诊断中的重要生物标志物，血清中ALP水平异常与骨癌、肝癌、骨转移及肝外胆道梗阻等疾病密切相关。本文报道了一种简单、便携的光热生物传感器，用于敏感检测ALP酶活性。该传感器以聚多巴胺（PDA）纳米颗粒的光热效应为信号基础，采用温度计或温变贴纸作为读出方式。首先通过一锅法简便、快速地制备MnO2纳米片；随后多巴...
癌症的早期发现与有效治疗是抗癌领域的两大挑战。癌症来源外泌体具有尺寸小、在血清、血浆和尿液等体液中丰度高且稳定性好等特点，并携带肿瘤微环境信息，因此成为癌症早期诊断和治疗反应评估的有前景生物标志物。本文综述了用于检测癌症来源外泌体的生物传感器最新进展。首先讨论了不同癌症中潜在的外泌体标志物，包括四跨膜蛋白（CD9、CD63、CD81...
免疫层析试纸条（ICSs）是即时检测（POCT）常用工具，但现有产品灵敏度低且定量分析需昂贵设备，限制其在医疗资源匮乏地区应用。本研究开发了一种新型 POCT 平台，将气体产生生物传感器与基于金铂核壳纳米粒子（Au@PtNPs）的 ICSs 整合为 G-ICSs，使目标蛋白可便捷、定量地通过肉眼评估，无需辅助设备或复杂计算。以常用于...