Smartphone-based analytical biosensors.
传统分析型生物传感器仪器体积大、成本高且不易操作，使其在资源有限场景中的应用受到限制。微流控芯片实验室（LOC）技术为常规生物传感系统小型化提供了可能，但实际临床使用仍需要额外的检测、读出、分析、传输和显示设备。近年来智能手机快速发展、大规模生产和普及，为构建便携式、低成本、易操作的即时检测（POC）分析生物传感器和移动健康平台提供...
Label-Free and Real-Time Detection of Tuberculosis in Human Urine Samples Using a Nanophotonic Point-of-Care Platform.
结核（TB）是由单一病原体导致死亡人数最多的传染病，现有诊断方法在低收入国家应用受限。本文报道一种用于人尿液中结核直接、无创检测的新型即时检测（POC）纳米光子平台。该平台将基于马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的高灵敏光子传感器芯片集成于一次性微流控卡盒中，并结合片上光谱滤波器；仪器原型集成光源、泵送与数据处理模块，可实时监测。传感器表...
Enzyme-Graphene Platforms for Electrochemical Biosensor Design With Biomedical Applications.
随着对敏感、可靠、可重复、快速且低成本检测设备的需求增加，传感领域受到广泛关注。传统方法常具有侵入性、昂贵和繁琐等缺点，而电化学传感器和生物传感器可克服这些不足。纳米材料作为分析信号换能器的引入推动了该领域发展。碳基纳米材料，尤其是石墨烯，因机械强度高、导电性好、可作为高效信号换能器以及具有高比表面积而易于功能化，成为生物传感器的理...
Recent progress in biosensors based on organic-inorganic hybrid nanoflowers.
有机-无机杂化纳米花（HNFs）是一类由金属离子与酶、抗体、DNA、氨基酸等有机组分自组装形成的花状杂化材料。凭借酶活性增强、稳定性好、合成简便和生物相容性优异等特性，HNFs 可成为生物传感、仿生催化、染料脱色和支撑纳米材料等多领域应用的多功能平台。与游离酶相比，HNFs 因催化能力增强和负载能力强而在生物应用中具有潜在优势。本文...
In situ plasmonic generation in functional ionic-gold-nanogel scaffold for rapid quantitative bio-sensing.
传统高灵敏、高选择性分析技术虽可用于生物标志物检测与定量，但在资源匮乏环境中不如即时检测（POC）设备适用。本文开发了一种新型反应型传感材料OjoGel，将离子金嵌入琼脂糖凝胶支架中，用于泪液中抗坏血酸（AA）的POC定量。人泪液中AA病理性升高可作为眼表全层损伤的生物标志物，属于医疗急症。该材料在接触内源性生物还原剂时，嵌入的离子...
Clinical detection of Hepatitis C viral infection by yeast-secreted HCV-core:Gold-binding-peptide.
可负担且可现场部署的诊断是控制和消除许多地方性及新发传染病的关键障碍。近年来成本、准确性和易用性均有提高，但仍需更便宜、更可扩展的技术。为此，我们探索了低成本生产并偶联蛋白类生物传感分子（亲和试剂）与可扩展电化学传感器的新方法。此前全细胞构建体在临床检测中因探测宿主免疫抗体反应时存在显著交叉反应而导致测量混乱。为此，我们开发了两种互...
Blood glucose monitoring with smartphone as glucometer.
本文提出一种将智能手机重新定义为血糖仪的即时检测方案。该智能手机不仅是移动终端，还集成电化学测量模块，可作为医疗血糖仪使用。模块通过一次性酶促试纸条采集电化学电流，试纸条上仅需0.5 μL人外周全血即可反应。智能手机内置微控制器和伏安计电路，读取试纸中葡萄糖氧化酶催化反应产生的电流，并将血糖浓度直接显示在屏幕上，同时通过4G移动网络...
A novel electrochemical biosensor for ultrasensitive detection of serum total bile acids based on enzymatic reaction combined with the double oxidation circular amplification strategy.
血清总胆汁酸（TBA）水平是肝胆疾病临床诊断中敏感且可靠的指标。本文报道了一种基于酶促反应与双氧化循环放大策略的电化学生物传感器，用于人血清TBA的超灵敏检测。在3α-羟基类固醇脱氢酶（3α-HSD）催化下，3α-胆汁酸与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）特异性反应生成还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）。NADH随后与三(2,2'...
An electrochemical biosensor for rapid detection of anti-dsDNA antibodies in absolute scale.
自身免疫病以血清中出现针对自身表位的自身抗体为特征，系统性红斑狼疮（SLE）常伴随抗核抗体，其中抗双链DNA抗体（α-dsDNA）是诊断和疾病监测的重要指标。传统间接免疫荧光（IFI）和酶联免疫吸附测定（ELISA）耗时长、依赖专业人员和集中实验室，不适合去中心化检测。本文报道一种夹心格式电化学生物传感器方法，用于快速、简便地测定α...
Method for Electrochemical Detection of Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) in Plasma.
目前尚无用于诊断子宫内膜异位症的血液检测方法。近期研究表明，循环脑源性神经营养因子（BDNF）浓度具有诊断子宫内膜异位症的潜力，但目前只能通过酶联免疫吸附测定（ELISA）检测，需要到诊所采集常规血样并在实验室完成分析。为此，作者开发了一种可用于指尖采血小体积血液的即时检测器件 EndoChip。该器件为聚合物芯片，采用纳米多孔、皱...
Versatile graphene biosensors for enhancing human cell therapy.
工程与细胞生物学技术进步推动了以细胞治疗为代表的新型医学治疗方式。美国食品药品监督管理局近期批准了首个针对癌症的细胞基因疗法；癌症诊断也出现可检测五种癌症类型的血液检测。多项显示安全性与有效性的干细胞I/II期临床试验正逐步满足先进治疗医学产品（ATMP）标准，有望加入欧洲药品管理局批准的首个干细胞疗法。细胞治疗需要对指示作用机制、...
Flexible nanopillar-based electrochemical sensors for genetic detection of foodborne pathogens.
柔性且高度有序的纳米柱阵列电极因其独特机械与拓扑特性在电化学应用尤其是生物传感器中备受关注。本文报道了一种通过软/光刻与金属蒸发制备高度有序纳米柱电极的先进方法。该纳米柱阵列具有优异的电化学与机械性能，因与电解质接触空间大，可实现灵敏分析。在纳米柱阵列上制备的金和银电极对食源性大肠杆菌O157:H7的扩增基因表现出优异且稳定的电化学...
Recent Developments in Enzyme, DNA and Immuno-Based Biosensors.
本文综述了近年来酶、DNA和免疫类生物传感器在医学、环境和食品领域的主要进展。生物传感器通常由生物分子识别元件、换能器和输出系统组成，可根据所用生物分子分为酶传感器、免疫传感器和DNA传感器。这些器件能够以较低成本检测反应中产生或消耗的离子、电子或光学变化，相比传统分析方法更快速、简便且适合现场使用。文章回顾了电化学与光学换能器的基...
Highly selective aptamer based organic electrochemical biosensor with pico-level detection.
本文报道了一种基于适配体功能化有机电化学晶体管（OECT）的无标记电化学生物传感器，用于检测兴奋性神经递质肾上腺素（epinephrine）。肾上腺素水平异常与 Takotsubo 心肌病、心肌梗死、心律失常等心血管疾病密切相关。该传感器将巯基化肾上腺素结合适配体通过硫醇-金键合固定于金栅电极表面，利用适配体对肾上腺素的高亲和选择性...
Validation of the quantitative point-of-care CareStart biosensor for assessment of G6PD activity in venous blood.
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏是最常见的酶病，影响约8%人口，与药物诱发溶血和新生儿高胆红素血症相关。现有定性检测无法识别中间活性，限制8-氨基喹啉用于间日疟根治。本研究评估新型CareStart G6PD定量生物传感器在静脉血中的诊断性能。在泰缅边境招募150名健康志愿者，采集K2 EDTA抗凝静脉血，分别用全血细胞计数、...
An interdigitated electrode biosensor platform for rapid HLA-B*15:02 genotyping for prevention of drug hypersensitivity.
预防卡马西平致危及生命超敏反应可通过治疗前筛查相关 HLA-B*15:02 风险等位基因实现，但传统 HLA 分型成本高、周转慢，限制临床实施。作者开发了一种基于互指电极（IDE）的生物传感器平台，结合环介导等温扩增（LAMP）快速检测 HLA-B*15:02 等位基因。LAMP 扩增后，扩增产物与固定在 IDE 传感器表面的 DN...
Recent advances in nanoparticle-based lateral flow immunoassay as a point-of-care diagnostic tool for infectious agents and diseases.
侧流免疫分析（LFIA）是一种基于纸基试纸条的即时检测（POC）生物传感器技术，用于在复杂样品中快速、低成本、简便地检测特定分析物。该综述系统介绍了 LFIA 的基本原理、结构组成及在传染病诊断中的最新进展。试纸条通常由样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜和吸收垫组成，样品经毛细作用流动，与结合垫上负载的纳米颗粒标记抗体、适配体或核酸探针结...
Automatic smartphone-based microfluidic biosensor system at the point of care.
即时检测技术对日常健康管理日益重要，但传统生物传感器系统昂贵、笨重且操作困难，限制了其在即时检测中的应用。智能手机的普及与微流控技术的发展为生物传感器应用提供了新途径，将智能手机、微流控组件和传感元件集成，推动智能手机基微流控生物医学传感系统广泛应用。根据分析物不同，常见传感模式包括用于检测细胞和细菌的成像分析、用于检测血糖和血脂的...
A sensitive and innovative detection method for rapid C-reactive proteins analysis based on a micro-fluxgate sensor system.
本研究基于微机电系统（MEMS）磁通门传感器和抗体偶联免疫磁性微珠标签，建立了一种用于快速分析C反应蛋白（CRP）的敏感检测系统。磁通门传感器采用标准MEMS工艺制备，以Fe基非晶带材多环磁芯作为磁敏感元件，并用三维螺线铜线圈控制磁芯。抗体偶联的免疫磁性微珠作为信号标签，通过CRP与多克隆CRP抗体的特异性结合标记CRP；独立金膜基...
On site visual detection of Porphyromonas gingivalis related periodontitis by using a magnetic-nanobead based assay for gingipains protease biomarkers.
牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis, P. gingivalis）是引起牙周炎的病原体。本文报道了一种用于诊断 P. gingivalis 相关牙周感染的快速检测方法。该方法以 P. gingivalis 特异性蛋白酶——gingipains 作为检测生物标志物。将磁性纳米珠标记上 gingipain ...