癌症的早期及时诊断对合理治疗和改善临床结局至关重要。生物传感技术的显著进展推动了即时检测（POC）诊断的发展，使检测过程更快、更简便、成本更低，并适合现场测量。将多种纳米材料引入传感平台，可进一步提高POCT的灵敏度、成本效益和检测简便性。与传统体外诊断相比，POC癌症诊断装置在癌症生物标志物检测方面具有明显优势，因为传统方法耗时长...
过去数十年，病毒暴发对公共安全构成重大挑战，当前新冠疫情进一步加剧了相关担忧。为快速识别病毒并实现大规模筛查与防控，亟需开发敏感、选择性高且诊断快速的即时检测设备。电化学生物传感器已展现出这些特性，因此成为病毒检测的有前景候选。本综述总结了针对既往及当前大流行或流行病毒（包括流感、HIV、埃博拉和寨卡）所开发电化学生物传感器的设计与...
本文提出基于巨磁阻（GMR）原理的高灵敏、高特异结核（TB）早期诊断方法。该 GMR 生物传感检测采用针对结核分枝杆菌特异性抗原 ESAT-6 的单克隆抗体，并以磁性纳米颗粒（MNPs）作为信号标记。当样品中存在 ESAT-6 时，捕获抗体与抗原结合，随后磁性纳米颗粒标记的二级抗体结合形成免疫复合物；MNPs 在 GMR 传感器表面...
2019冠状病毒病（COVID-19）由SARS-CoV-2引起，已迅速传播并造成严重全球大流行。由于目前缺乏特效药和疫苗，准确快速诊断是控制疫情的关键。本文开发了一种基于石墨烯场效应晶体管（G-FET）的便携式双功能电检测仪，可通过核酸杂交或抗原-抗体相互作用分别检测SARS-CoV-2 RNA和IgM/IgG抗体，在磷酸盐缓冲液...
快速诊断、患者隔离和接触追踪是控制2019冠状病毒病（COVID-19）传播的关键措施。核酸检测仍是当前诊断标准，但多依赖中心实验室，耗时较长。本文报道一种便携式现场检测系统CODA（CRISPR光学各向异性检测），将等温核酸扩增、CRISPR/Cas12a激活和信号产生整合于单一反应体系中，减少人工操作。该系统以荧光各向异性的比率...
患者友好的医疗诊断与治疗因快速、低成本、感染风险低而备受关注，有望替代传统医院流程。近期材料的发展促进了具有特殊功能的即时检测（POC）传感平台和植入式器件的快速开发。本综述讨论了患者友好诊断用生物传感器和患者友好治疗用植入式器件的最新进展，系统分析了用于健康监测与疾病诊断的便携式和可穿戴传感平台，包括材料选择、器件结构与集成以及生...
全球每年有超过2700万人受中枢神经系统（CNS）损伤影响，包括创伤性脑损伤（TBI）和脊髓损伤（SCI），亟需快速、现场和即时检测（POC）诊断工具。为此，作者开发了低成本、开源、手持式、便携式 POC 检测平台 MicroDrop（μDrop），可同时检测最多8个目标生物分子，并以模拟和数字格式显示结果；所获数据可无线存储至云端...
体液核酸与蛋白生物标志物的检测和定量是疾病筛查与诊断的关键，但现有平台多依赖qPCR、ELISA或侧流免疫分析，步骤复杂、耗时、成本高，不适合常规即时检测。本文提出一种一次性通用即时生物传感器概念，用于在稀释血清中直接检测和定量核酸及蛋白标志物。该传感器以T形叉指金微电极为核心，利用介电电泳、电热效应和热泳，在交流电场与焦耳热产生的...
microRNA（miRNA）作为多种疾病的生物标志物，在临床和即时检测中日益重要，但单一miRNA通常不足以明确诊断，需要同时评估多个miRNA。本研究设计并实现了多种多重电化学微流控生物传感器，将单通道划分为多个孵育区，形成四种新型芯片设计，用于无靶标扩增条件下同时定量最多8个miRNA，命名为CRISPR-Biosensor ...
由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起的2019冠状病毒病（COVID-19）自2019年底传播，已造成前所未有的社会经济后果。该疫情对改进现有诊断方法以及开发快速、低成本、用户友好的SARS-CoV-2感染确认新方法提出了巨大需求。本批判性综述聚焦于病毒电化学生物传感器，认为其有望用于开发快速医学COVID-...
距离型检测具有定量读出、低成本、易操作和可集成于便携分析装置等优点，对即时检测（POCT）具有重要意义。本文提出一种基于毛细管中毛细力改变的视觉定量距离型生物传感器。该传感器将目标分子引起的毛细管内壁润湿性变化转换为毛细上升高度信号。毛细管内壁接枝疏水DNA，目标miRNA-21与辅助DNA杂交后打开其颈环结构，形成可被Nb·Bbv...
本研究开发了一种基于适配体的非侵入性电化学生物传感器，用于简单、快速、灵敏地检测皮质醇水平。该传感器采用一次性丝网印刷石墨烯电极（SPGEs），通过皮质醇DNA适配体（CApt）的特异性识别实现无标记电化学检测。CApt先与链霉亲和素磁性微球（MBs）结合，再借助钕磁铁简便固定于电极表面。采用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV...
由SARS-CoV-2引发的疫情已全球感染超5000万人，约120万人死亡。疫苗试验仍在临床阶段，控制COVID-19主要依赖可靠病毒检测与隔离措施。因此，快速、经济、可重复的检测对及时识别和治疗感染者很重要。诊断主要靶标为病毒RNA及编码蛋白。目前COVID-19检测采用多种分子平台和血清学诊断，后者灵敏度约71%，但存在灵敏度、...
电化学阻抗谱（EIS）是一种可广泛实施的电化学检测技术，可应用于疾病诊断、环境监测等多个领域。作为生物传感工具，EIS能够在即时检测（POC）和连续监测中检测多种靶标分析物。由于不同靶标与分子识别元件（MRE）组合会产生特征频率响应，EIS特别适合多标志物检测。近年来，EIS生物传感器在医疗诊断与预后方面展现出良好前景，可提供低成本...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）在全球快速传播，给疫情防控带来严峻挑战。现有核酸检测和免疫检测方法多依赖专业仪器、训练有素的操作人员和集中实验室，便携性和实用性受限。本文开发了一种基于CRISPR-Cas12a的便携式、快速、高灵敏SARS-CoV-2检测方法。样品经快速预处理后，在温和条件下通过逆转录重组酶辅助...
本文开发了一种基于高取向碳纳米管阵列的低成本即时检测（POC）装置，用于复杂样品中葡萄糖的实时、灵敏电化学检测。作者构建了由 Arduino Due 和 LMP9100-EVM 组成的低成本微控制器电位计，可完成循环伏安（CV）和安培测量；并设计基于开源电子器件的注射泵，驱动微流控芯片中的样品流动。垂直排列碳纳米管（VACNT）传感...
开发兼具高分析性能与即时检测（POC）适用性的核酸生物检测平台日益迫切。水凝胶具有生物相容、抗污及可工程化等特性，适用于多种高级传感应用；硝酸纤维素等纤维基底则提供低成本、耐用且便携的复杂生物检测平台。本文利用投影光刻技术，将水凝胶传感图案直接聚合于多种纤维基底内部，精确控制其形状、尺寸、位置与功能。水凝胶图案的空间编码使同一试条上...
无细胞DNA（cfDNA）因在癌症等疾病诊断中的潜力受到关注，但基于扩增方法的检测存在假阳性及靶标特异性引物设计困难等局限；已报道的CRISPR-Cas荧光生物传感器通常仍需扩增步骤。本研究首次开发了一种基于CRISPR-Cas12a的无核酸扩增荧光生物传感器，利用DNA功能化金纳米颗粒（AuNP）实现金属增强荧光（MEF）检测cf...
本文是一篇关于多发性硬化（multiple sclerosis, MS）生物传感器的文献综述，面向个性化医疗和即时检测（point-of-care testing, POCT）。文章围绕 MS 诊断、病情监测和治疗反应评估中的生物标志物检测需求，梳理可用于 MS 相关标志物分析的传感技术路线，包括电化学、光电化学、光学、免疫、微流控...
本研究针对抗生素耐药危机下快速诊断需求，开发了一种靶向细菌 III 型分泌系统（T3SS）蛋白 EspB 的单克隆抗体 mAb-EspB-B7。该抗体对重组和天然 EspB 具有高亲和力和特异性，结合常数 KD 为 17.4 nM，并在不同 pH、温度和盐浓度下保持稳定，在人血清中仍保留结合功能。作者通过肽阵列和竞争 ELISA 鉴...