本文报道了一种用于同时检测血小板源生长因子-BB（PDGF-BB）和凝血酶的侧流层析适配体传感器（LFA）。该传感器采用两对分别特异性识别PDGF-BB和凝血酶的适配体：巯基化检测适配体偶联于金纳米颗粒（AuNP）表面，生物素化捕获适配体通过链霉亲和素固定于硝酸纤维素膜检测区。样品中的PDGF-BB和凝血酶在检测区与AuNP标记的检...
抗生素耐药性已成为全球感染性疾病治疗中日益严峻的问题。能够在床旁或现场快速识别样品中抗生素耐药性的即时检测（PoC）方法，可支持立即实施靶向治疗，从而改善患者预后并维持现有抗生素储备的有效性。电化学检测具有灵敏、特异和简便等优势，但从台式测量系统向低成本、可一次性使用的便携式电极转化仍具挑战。本研究采用电化学与物理表征手段，考察不同...
本文报道了一种简单、灵敏且可定量的即时检测（POCT）方法，该方法将酶联DNA超级三明治放大策略与光纤放大器（OFA）读出相结合。该POC检测体系可分别以“关闭”模式和“开启”模式工作，并以肌红蛋白（Myo）和miRNA-141作为模型生物标志物。检测中，Myo的检测限低至0.5 nM，miRNA-141的检测限低至10 pM。作为...
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种威胁生命的肺部疾病，全球数百万人受其影响。尽管多数客观确诊的COPD患者直到疾病晚期才被发现，但近期研究提示，定期筛查痰液黏度可为疾病检测提供重要信息。由于痰液黏度主要取决于黏蛋白-蛋白和水含量，介电生物传感器可通过检测痰液成分变化来筛查黏度变化。因此，本研究旨在开发一种便携式介电生物传感器，用于快...
全细胞生物传感器有望成为低成本、易使用的即时检测（POC）诊断工具，但难以检测不能跨膜扩散的蛋白分析物。本文开发了一种基于大肠杆菌全细胞表面展示纳米抗体的细胞凝集生物传感平台，用于特异性识别目标蛋白。概念验证中，展示抗绿色荧光蛋白（GFP）纳米抗体的大肠杆菌与串联二聚体GFP（tdGFP）结合后发生交联凝集，可在纳摩尔浓度下检测模型...
生物传感器是易使用、成本效益高的器件，正成为诊断、疾病监测和大规模筛查的重要工具。本文报道一种基于图案化金纳米颗粒表面金属增强荧光（MEF）的免疫传感器，用于真实尿液样本中免疫球蛋白（主要为IgG）的检测。器件由超疏水硅微柱阵列、柱顶无电沉积金纳米颗粒簇以及经光化学固定技术（PIT）共价固定的抗人IgG抗体组成，采用FITC标记二抗...
本报告提出一种非侵入、高灵敏、通用的免疫传感器平台，用于蛋白生物标志物检测。该平台通过抗体与带相反电荷的氨基酸作为表面电荷中和剂，构建中性电荷传感环境；通过调节检测缓冲液pH，直接利用分析物自身静电电荷对循环蛋白标志物进行定量，实现覆盖整个皮摩尔水平的宽动态范围。与以往仅针对负电荷生物分子的静电电荷表征方法相比，该中性电荷免疫传感器...
复杂生物流体无需预处理、分离或纯化，对无标记等离激元生物传感器在即时检测中的实际应用提出严格限制。本文报道一种无酶等离激元神经递质多巴胺生物传感器，并集成微流控血浆分离器。该集成器件可直接从血流中在线分离血浆，并将其引导至活性检测区域；在该区域，无机氧化铈纳米颗粒通过强表面氧化还原反应作为局部选择性多巴胺结合位点。作者对纳米颗粒进行...
基于葡萄糖代谢的胰岛素剂量方案可帮助全球数百万糖尿病患者控制血糖。自胰岛素被发现以来，胰岛素类似物、剂量方案改进和便携式血糖仪显著改善了血糖管理，当前研究也关注更少侵入性的替代采样部位。然而，直接测量游离胰岛素的即时检测（POC）设备仍是缺失环节。同时测量葡萄糖和胰岛素可改善胰岛素敏感性估计、降低控制波动并提高低血糖安全性。由于胰岛...
即时检测（POCT）的关键问题之一是降低背景干扰，尤其在无法进行样品前处理的资源有限条件下。本文报道了一种基于浓差电池原理、具有最小背景的电位法检测策略。该方法构建了一个由两个碳电极组成的电化学电池，每个电极的电位由电极表面氧化还原电对 Fe(CN)6^4-/3- 的比例决定。其中一个电极上吸附葡萄糖氧化酶（GOx），催化分析物葡萄...
本文报道了一种由两种尺寸范围的TiO2纳米颗粒构成的可调超双疏表面。该表面通过将全氟辛基三乙氧基硅烷包覆的TiO2纳米颗粒乙醇悬浮液喷涂于玻璃片上简单制备。利用TiO2的光催化活性，通过梯度紫外照射诱导表面有机基团降解，可精细调控表面化学，获得具有梯度固体表面能或润湿性的超双疏表面。所制备表面表现出良好的液滴排序能力，能够区分不同浓...
电化学发光（ECL）是检测金属离子、致病DNA、病原菌、肿瘤细胞和葡萄糖等广泛分析物的有效方法。纸的被动液体传输和生物相容性是使用纸作为生物传感平台的主要优势。为满足最终用户需求，对纸基传感器的制备工艺和分析方法进行了精细调节。本文综述了多种ECL信号放大标记物、低成本便携设备（如可充电电池替代传统仪器）以及纸基ECL设备中使用的不...
人血清中α-淀粉酶活性升高或降低与胰腺炎、腮腺炎、癌症、应激和抑郁等疾病相关。本文设计并开发了一种用于血清α-淀粉酶浓度即时检测（POCT）的生物传感器。该传感器以玻璃为基底，先沉积非导电聚苯胺翠绿碱（PANI-EB）薄膜，再滴加HAuCl4/淀粉溶液，在表面原位生成淀粉包覆金纳米颗粒（SAuNPs），同时酸性溶液将PANI-EB质...
在太空任务中，实时监测宇航员健康状态至关重要，因此需要宇航员可在舱内直接使用的简易临床化学分析设备。作为“IN SITU Bioanalysis”项目的一部分，作者设计了一种分析宇航员唾液皮质醇（慢性应激标志物）的生物传感器。该传感器基于侧流免疫分析（LFIA）并结合化学发光（CL）检测，由3D打印塑料卡盒封装密封流体元件和LFIA...
纸基生物传感器有望用于低成本诊断，但缺乏可便捷集成于纸基的高灵敏检测方法。单壁碳纳米管（SWNTs）化学电阻生物传感器因无标记、高灵敏而受到关注，但传统器件成本较高。本研究报道了一种用于无标记免疫传感的纸基化学电阻生物传感器的制备、优化与分析表征。作者利用芘羧酸（PCA）与 SWNTs 之间的非共价 π-π 堆积作用制备水基 PCA...
尽管HIV检测可及性提高，全球约半数感染者仍不知晓自身状态，且与医疗系统衔接困难。现有快速HIV检测多为模拟信号，存在误读、电子数据缺失、随访不足等问题。本研究报道一种基于智能手机低成本组件的剪切水平表面声波（SH-SAW）生物传感器双通道生物芯片，用于133份患者血浆样本的HIV诊断。该小型便携实验室原型芯片采用原位参考通道和微型...
纳米光子学尤其是等离子体学通过增强光与物质相互作用，为生物分子传感提供了丰富工具。目前，基于高品质因子等离子体共振的生物传感几乎完全依赖光谱位移及其伴随的强度变化，而等离子体共振的相位响应因需要更复杂的光学装置而很少被利用。本文提出一种用于高通量、无标记生物传感的相位敏感等离子体平台。该平台采用专门设计的金纳米孔阵列（Au-NHAs...
本文报道一种手持式即时检测（PoC）生物传感器装置，用于无标记检测多种癌症和心血管疾病生物标志物。该装置由芯片实验室模块、高灵敏电容读出电子电路和数据分析软件组成。芯片模块包含12个互指圆形电容传感器，可预先固定单一或多个特异性抗体，分别对应一种或多种疾病标志物。检测原理基于测量互指电极对之间因抗体/抗原与电极间亲和性电子交换引起介...
自系统性进化指数富集（SELEX）方法建立以来，适配体作为生物识别元件在传感检测中发挥了重要作用。微器件系统具有试剂消耗低、样品通量高、可一次性使用等优势，因此基于微流控的适配体传感器在分析检测中的应用需求不断增加。本综述首先介绍适配体传感器的基本概念，随后系统总结微器件适配体传感器在多种平台上的先进应用。文中涵盖微流控芯片、纸基微...
前列腺特异性抗原（PSA）是早期前列腺癌筛查的常规指标。由于现有检测依赖实验室，开发便携式、超快速、高通量PSA筛查系统具有重要意义。本研究基于细胞生物传感器开发了一种用于人血清PSA检测的先进即时检测（POC）系统，其中细胞膜通过电插入抗PSA抗体进行工程化修饰。采用39份人血清样本验证该生物传感系统，并与标准免疫放射免疫分析（I...