本文报道了一种基于碳纳米管（CNTs）作为报告探针的棉线免疫层析新方法，用于快速、可视化检测肺癌相关生物标志物人铁蛋白抗原。作者以人铁蛋白为模型分析物，构建了棉线免疫分析装置：经硝酸氧化羧化的多壁碳纳米管（MWCNTs）在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）辅助下物理吸附检测抗体（dAb），形成黑色 CNTs-dAb 探针；棉线中部检测区固定捕...
总抗核抗体（ANA）检测是基层医疗和专科诊疗中诊断与管理自身免疫病的关键工具。ANA 从主要用于狼疮检测扩展为多种自身免疫病筛查，推动了检测需求增长。ANA 转诊模式的变化包括：在低先验概率患者中早期或亚临床发现自身免疫病，以及利用阴性 ANA 结果排除潜在自身免疫病；阳性结果则可能引发进一步诊断评估。目前 ANA 检测主要在集中式...
本文报道一种用于即时检测唾液蛋白生物标志物的新型光学微流控生物传感器，其核心为高灵敏度有机光电探测器（OPD）。该传感器采用聚噻吩-C70体异质结作为光活性层，并引入无钙阴极界面层线性聚乙烯亚胺（L-PEI）以降低制备成本。玻璃芯片上的OPD与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控芯片中抗体功能化腔室对准，在腔室内进行免疫金-银检测。该...
卫生机构已将寨卡病毒（ZIKV）感染宣布为全球公共卫生紧急事件，因其与新生儿小头畸形及严重神经系统疾病密切相关。由于缺乏有效药物、疫苗和快速诊断工具，临床亟需能够检测ZIKV感染的分析设备。逆转录PCR（RT-PCR）虽可用于血清、唾液、尿液和脑脊液等生物流体中的ZIKV RNA检测，但成本高、耗时长且依赖专业操作，限制了快速诊断应...
本研究报道了一种基于智能手机血糖仪检测非葡萄糖生物标志物——DNA氧化损伤标志物8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-OHdG）的侧流层析生物传感器。试纸条通过竞争性免疫反应和酶促反应，将8-OHdG浓度转化为可被常规血糖仪直接读取的相对葡萄糖量。样品中的8-OHdG与8-羟基鸟苷-转化酶偶联物竞争结合金纳米颗粒标记的抗8-羟基鸟苷抗体；被...
本研究开发一种基于杂交链反应（HCR）信号放大的侧流核酸生物传感器（LFNAB），用于低成本、高灵敏的核酸可视化检测。采用“夹心型”策略，构建捕获探针（CP）/靶DNA/报告探针（RP）-HCR复合物作为传感平台。RP作为起始链，引发两个生物素修饰发夹探针之间的链式杂交，形成带生物素的长缺口双链DNA聚合物；该聚合物通过链霉亲和素（...
本文开发并评估了一种用于埃博拉病毒检测的自动化微流控样品制备多路复用器（SPM）。该装置利用微阀控制的计量气泡改善磁珠与溶液的混合，从而增强目标埃博拉病毒RNA与固定在磁珠上的捕获探针之间的杂交。方法采用热稳定的4-甲酰苯甲酰胺功能化（4FB）磁珠替代链霉亲和素包被磁珠，并以高密度捕获探针提高靶标捕获效率。结合SPM的片上浓缩协议和...
本综述系统讨论智能手机及类似便携设备在生物传感中的应用进展，重点阐述“诊断与通信”（DCT）技术。手机内置高清相机、环境光传感器、存储器、Wi-Fi/蓝牙/NFC/GPS等通信模块，可作为显示、控制、信号采集与数据传输平台；结合生物传感识别与信号转换技术，可构建便携、低成本、用户友好的即时检测系统。文中指出纸基平台是当前报道最多的载...
多路蛋白标志物检测为复杂疾病早期诊断和高效治疗提供新机会。心血管疾病在美国和欧洲死亡风险最高，每年报告1500万至2000万例。心肌肌钙蛋白I（cTnI）和心肌肌钙蛋白T（cTnT）是心肌损伤的成熟蛋白标志物，二者即时检测对临床护理有重要价值。本文开发柔性可抛弃电化学生物传感器，由垂直取向氧化锌（ZnO）纳米结构组成，用于即时检测格...
本综述系统评述了癌症生物标志物智能诊断系统的最新进展，重点介绍适配体、酶、DNA探针、荧光探针、相互作用蛋白和抗体等生物识别元件与电化学、光学及压电换能器相结合的多种生物传感方法。功能化纳米材料因其独特的光电性质、高比表面积和可表面修饰性，在提升癌症标志物检测灵敏度、降低实际样品干扰方面发挥关键作用。文章总结了前列腺特异性抗原、癌胚...
本文报道了一种利用智能手机内置环境光传感器的手持式光学生物传感平台，并将其与免疫印迹检测法相结合。智能手机内置照明传感器可作为替代传统光学分析装置的光学接收器，因其能响应包括可见光和红外光在内的宽波长范围环境光。为验证该系统的生物传感应用，采用酶介导免疫印迹并伴随光干扰，测试了包括户外阳光和室内荧光灯在内的多种环境光条件。在免疫印迹...
即时检测（POC）诊断装置是医疗体系的重要组成部分，尤其适用于疾病诊断与监测。POC 检测具有快速、准确、易用、成本低且对专用设备依赖少等优势，其目标之一是开发基于芯片的微型化、便携、自包含系统，以在复杂样品中检测多种分析物。为实现这些目标，研究者重点关注纸基和印刷电极技术，因为这些技术成本低、灵敏、用户友好、快速且可规模化制造；将...
诺如病毒是引起胃肠炎和食源性疾病暴发的主要病原体。本研究开发了一种基于亲和肽识别元件的无标记电化学生物传感器，用于检测人类诺如病毒。通过进化噬菌体展示技术筛选得到一系列经氨基酸替换并引入半胱氨酸的识别肽，化学合成后固定于金电极表面，形成自组装单分子层。利用石英晶体微天平（QCM）、循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）评估金-固定...
传感器和生物传感器在临床分析中的应用因可微型化和便携化而受到关注，有望构建即时检测诊断装置。本文对2011年以来用于临床分析的近期传感器和生物传感器进行了最新综述与比较，检测对象包括癌症和心脏生物标志物、激素、生物分子、神经递质、细菌、病毒及癌细胞，并总结其重要进展。文章还讨论了通过灵敏度、选择性、检出限、重复性和重现性等性能指标提...
本文提出一种基于生物医学微机电系统（BioMEMS）的便携式、低成本智能手机生物标志物检测传感器，用于即时检测（POC）诊断。该生物传感器采用微流控阻抗细胞计数方法，在物理传感层面嵌入硬件模拟信号加密机制，以保护患者诊断数据隐私。传感器通过多组独立输出电极和随机电极选择策略，使单个细胞通过微流控通道时产生多个阻抗峰，并将电极激活模式...
本文报道了一种可重构、多技术电化学生物传感器的设计、性能与表征，该传感器旨在直接集成到智能手机和可穿戴设备中，以实现远程、精准的个人健康监测。通过在不同模式间复用器件，其恒电位计可重构为三种测量模式，以最少冗余器件完成安培法、电位法和阻抗谱测试。作者采用分立器件制作了 3.9×1.65 cm² 的 PCB 原型模块，并在 Googl...
柔性传感平台是发展面向医疗健康、环境监测、即时诊断和个人电子的智能便携器件的关键组成部分。本文报道了一种简单、可放大且低成本的策略，利用废报纸作为基底，通过化学气相沉积在其表面形成连续、保形且透明的聚对二甲苯C（Parylene C）薄膜，制备得到P-paper。由于纤维素纤维表面覆盖薄聚合物层，P-paper的机械强度和化学稳定性...
本文报道了一种柔性、机械稳定且可一次性使用的电化学生物传感器平台，用于通过检测并定量心肌肌钙蛋白T（cTnT）来监测心肌肌钙蛋白。作者在柔性多孔聚酰亚胺基底上设计并制备了纳米结构氧化锌（ZnO）传感电极，利用目标分子在ZnO纳米结构中的限域效应增强生物分子在电极表面的结合，从而在极低样品体积下实现超灵敏检测。该传感器基于亲和免疫分析...
感染性疾病的及时、准确诊断是当前现代医学面临的重大挑战之一。开发创新技术，以便在即时检测点使用低成本、便携仪器快速、准确鉴定细菌病原体，至关重要。我们开发了一种新型全电子生物传感器，能够在10分钟内识别细菌。该技术利用细菌天然产生的蛋白毒素——细菌素作为选择性生物识别元件，将其与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺中的钾离子选择性传...
新即时检测（point-of-care, POC）技术的商业化有望推动心脏、肺、血液和睡眠（HLBS）疾病精准医学的发展。个体化医疗依赖对患者健康状况的快速、低成本、近实时监测，而现有生理数据多来自医院或诊所的单时间点采集，难以反映活动水平、环境、昼夜节律等瞬态变量。美国国家心肺血液研究所（NHLBI）因此通过小企业创新研究机制资助...