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...
本研究通过遗传工程改造酿酒酵母细胞系，使其表面显示丙型肝炎病毒（HCV）核心抗原与金结合肽（GBP）串联形成的双亲和生物砖嵌合体。该多功能酵母细胞既能通过 GBP 自组装固定于金传感器表面，又可作为可再生捕获试剂识别抗-HCV 核心抗体，从而省去传统抗原纯化、偶联和固定步骤。作者基于该构建分别建立了光学免疫检测和电化学免疫检测：光学...
随着医疗诊断向更便携和个性化方向发展，利用电信号进行生物传感和即时检测具有巨大潜力。电学生物芯片可用于操控和感知生物实体，具有片上样品制备、无标记检测、降低成本与复杂度、减少样品体积、提高便携性和大规模多路检测等固有优势。完全集成的电学生物芯片平台对即时检测系统尤其具有吸引力。本综述总结了电学芯片实验室技术，包括阻抗、电位和安培检测...
即时检测分子诊断可提供高效、低成本医疗服务，但现有方法难以扩展至多标志物检测。本文结合商用平板OLED显示技术与蛋白微阵列技术，构建一种紧凑、可丢弃、高密度、可编程的多重荧光生物识别平台，具有临床级灵敏度。该方案利用商用显示技术降低预功能化生物传感器基底成本至每平方厘米几分钱。作者以绿色OLED阵列替代激光光源，以光电二极管阵列替代...
当前临床诊断主要依赖大型且昂贵的分析仪器，因此开发低成本、便携且可用于即时检测（POCT）的诊断工具具有重要意义。本研究报道了一种低成本、便携的毛细管生物传感器，可通过肉眼对生物标志物进行定量检测。该传感器通过测量蓝色墨水在毛细管中的移动距离来读数，墨水移动距离与核壳铂@金纳米颗粒（Pt@AuNPs）催化分解过氧化氢（H2O2）产生...
本文首次报道了一种以分形铂纳米花椰菜功能化石墨烯纸的电化学生物传感器，用于小分子葡萄糖和致病性大肠杆菌O157:H7的即时检测。拉曼光谱、扫描电镜和能谱表明，氧化石墨烯涂覆的纳米纤维素纸经热处理和抗坏血酸化学处理后部分还原；脉冲声电沉积在还原氧化石墨烯纸上形成花椰菜状分形纳米铂，获得电活性面积高达0.29±0.13 cm2的导电纸，...
临床实验室中的定量免疫检测通常需要技术人员操作，耗时数小时且步骤繁多，所用仪器往往不可移动，患者样本必须送检，限制了其在实验室外场景中的应用。针对农村和资源有限地区医疗可及性不足的问题，作者开发了 Eigen Diagnosis Platform（EDP），一种基于巨磁阻（GMR）生物传感器技术的便携式定量免疫检测平台。该平台无需专...
生物传感器在医学诊断中的巨大潜力推动了传感技术与新工具的持续发展。其受欢迎的基础在于操作简便、灵敏度高、可多路分析，并能将多种功能集成于同一芯片。然而，要在保持简便与低成本的同时满足性能与产量要求，仍面临重大挑战。最终目标是在全球偏远地区，尤其是发展中国家，提供即时检测（point-of-care testing）服务。这要求生物传...
本文提出一种基于普通滤纸的上转换荧光共振能量转移（FRET）检测装置，用于癌胚抗原（CEA）的灵敏检测。CEA是结直肠癌、胰腺癌和胃癌等常用肿瘤标志物，但现有检测多依赖昂贵仪器和专业技术人员。该装置采用简单纳米打印法制备：将标记特异性抗体的上转换纳米粒子（UCNPs）打印到滤纸测试区，加入待测抗原后，在抗原-抗体反应完成后直接对测试...
精神疾病领域反复出现科学发现难以转化为新药的问题，已引发危机并削弱了药物研发信心。本综述阐述当前及未来由生物标志物应用驱动的创新如何重新推动该领域研究。这将积极影响精神病学，使高灵敏度和高特异性的生化检测与传统问卷并行使用，从而改善诊断。此外，新兴生物传感器工具的应用将通过融合生化数据与临床数据促进即时检测。这样，患者数据将包括既往...
本研究报道了一种基于多重环介导等温扩增（mLAMP）和侧流核酸生物传感器（LFNAB）的简单、高灵敏方法，用于铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）及其毒素基因的可视化和即时检测。通过分别使用生物素和 FITC、hex、digoxin 修饰的引物，在 mLAMP 过程中区分内部标准基因 ecfX 与毒素基因 ExoS 和 Exo...
针对即时检测（POC）应用，亟需稳健、超灵敏、小型、快速、低功耗和低成本的传感器。本文报道了一种基于互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容硅纳米线隧穿场效应晶体管（SiNW-TFET）的新型生物传感器。该器件采用低成本各向异性自停止湿法刻蚀“自上而下”工艺制备。利用 TFET 固有的双极性特性，在 pH 和 CYFRA21-1 检测中...
已报道的DNA甲基化诊断技术通常需要标准曲线定量或准确性有限，且难以同时获得特定连续多位点的甲基化水平，操作也较繁琐。本文提出一种级联策略，将比例竞争定量PCR（PCQ-PCR）与侧流核酸生物传感器（LFNAB）结合，用于准确且易用的甲基化评估。研究以具有多个甲基化位点的P16抑癌基因为模型。PCQ-PCR基于比例原则扩增出含多甲基...
本文综述了面向即时检测（Point-of-Need, PoN）应用的平面光学干涉生物传感器研究进展。干涉式换能器因无标记检测性能可达到约10^-8的有效折射率变化，被视为具有商业化潜力的PoN传感方案。文章系统介绍了马赫-曾德尔干涉仪（MZI）、杨氏干涉仪（YI）、宽带/多波长干涉仪以及双模干涉仪的工作原理、器件设计、微纳制备工艺和...