寨卡病毒（ZIKV）已成为全球公共卫生挑战，亟需可快速、低成本、准确部署的即时诊断方法。本文报道一种可快速部署的生物等离激元纸基器件（BPD），用于通过定量检测血清中抗寨卡病毒非结构蛋白1（NS1）IgG和IgM来诊断ZIKV感染。该器件以ZIKV-NS1蛋白为捕获识别元件，以金纳米棒（AuNRs）为等离激元纳米换能器，基于局域表面...
随着预防性医疗的推广，传感器技术改进对降低全球医疗成本至关重要。即时检测(POC)诊断可缩短检测时间、减少人工，并因便携设计避免样本运输成本；无标记检测则提高了生物分子检测的通用性。本文报道一种基于阻抗的POC生物传感器，通过阻抗谱检测微加工芯片表面修饰的变化。研究采用金纳米颗粒(GNP)评估新芯片的传感能力，并利用阻抗测量监测传感...
本文报道了一种基于磁化碳纳米管（MCNTs）和侧流层析试纸条生物传感器（LFSB）快速、低成本、灵敏检测全血中糖类抗原19-9（CA 19-9）的方法。MCNTs通过在短化多壁碳纳米管（MWCNTs）分散液中共同沉淀三价和二价铁离子，在其表面沉积磁铁矿（Fe3O4）纳米颗粒制得。抗CA 19-9抗体（Ab1）共价固定在MCNTs上，...
过去数十年，氧化锌（ZnO）基薄膜和纳米结构在多种应用中展现出优异性能。由于具有高等电点、生物相容性和多功能特性，ZnO 已被广泛研究用作生物传感器的换能材料。ZnO 的独特性质有助于保持固定生物分子的生物活性，并提升传感性能。随着多学科进展，诊断生物传感器正从传统临床实验室扩展到即时检测（POC）和家庭场景，ZnO 传感平台已实现...
本文报道一种低成本、无标记的即时检测（POC）生物传感器，用于灵敏检测DNA氧化损伤最丰富的产物8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG），有望实现癌症等疾病的早期评估，从而改善诊断、预后和生存率。该装置采用碳墨水三电极纸基底，并首次结合差分脉冲伏安法（DPV）直接检测8-OHdG。通过在碳墨水中引入纳米结构碳材料和导电聚合物聚(3,...
早期医学诊断需要高灵敏、高选择性和可靠的纳米传感器。本文首次报道了一种基于柔性三维金（Au）纳米杯平台的双模局域表面等离子体共振-表面增强拉曼散射（LSPR-SERS）免疫传感器，用于抗原-抗体结合事件的特异性检测，并以人免疫球蛋白G（human IgG）与抗人IgG的识别相互作用作为模型。该平台利用涂覆薄金膜的聚二甲基硅氧烷（PD...
北美和欧洲与新鲜农产品相关的食源性疾病暴发不断增加，但病毒食源性病原体因相关知识、技术、设备和成本受限而认识不足、监测不足。本文重点介绍当前食源性病毒，并关注新出现的食源性病毒。为应对食源病原体检测挑战，即时检测（POC）概念被引入食品检测技术与设备。POC设备开发涉及微流控、纳米材料、生物传感器及其他先进技术。本文系统描述并分析这...
随着智能手机硬件与软件，尤其是互补金属氧化物半导体（CMOS）相机的快速发展，基于智能手机平台的光学生物传感器不断涌现，推动了即时检测（POCT）的发展。基于成像和基于光谱的检测技术已通过不同途径得到广泛探索。结合智能手机后，成像与光谱方法目前被用于化学与生物科学中多种分子性质的生物传感与诊断研究。基于智能手机显微镜的成像技术用于捕...
近年来，生物标志物诊断已成为人类疾病诊断，尤其是即时检测（POCT）中不可或缺的工具。为满足快速、低成本、定量且特异性检测多种分析物（如生物标志物、激素和药物）的需求，本文采用干膜光刻胶（DFR）技术制备了一种微流控生物传感器平台。DFR可实现廉价、简便和高通量制造。器件制备中，仅在洁净室步骤中于柔性聚酰亚胺（PI）薄膜上图案化铂电...
声波谐振器因灵敏度高、成本低且易于集成，已成为多种传感应用的合适器件，也满足便携式即时检测（PoC）平台对传感元件的要求。本文报道了一种用于生物传感的150 MHz高基频石英晶体微天平（HFF-QCM）传感器的设计、表征与验证。作者建立了有限元方法（FEM）模型，仿真结果与所制备谐振器的电学表征良好一致。针对HFF-QCM传感面积小...
超灵敏即时检测生物传感器需要长期稳定的干燥试剂和高信背比。邻位取代双芳基二羟基及氨基羟基化合物氧化还原快，但因易被溶解氧氧化聚合，很少用作电化学信号物质。本文采用稳定固体1-氨基-2-萘基磷酸（1A2N-P）作为碱性磷酸酶（ALP）底物，氨硼烷（H3N-BH3）作为电化学-化学（EC）氧化还原循环还原剂。ALP将1A2N-P水解为1...
糖化血红蛋白（HbA1c）由血红蛋白四聚体中β链N端Val1残基的α-氨基与糖分子发生非酶促糖基化反应形成，可反映过去2～3个月的平均血糖水平。目前已有多种HbA1c检测方法，包括色谱法、免疫分析、酶学测定、电化学传感器和毛细管电泳等，并用于科研实验室和临床。本综述总结基于识别蛋白质上糖基部分的HbA1c生物传感器现状，以及在全血样...
高特异、高灵敏的比色检测对临床和个性化即时诊断至关重要。等离子体纳米材料因独特光学性质被引入比色传感体系，可显著提升多种生物传感应用中的灵敏度。本文综述了基于等离子体纳米颗粒的比色纳米传感器在超灵敏分子诊断中的最新进展。根据比色信号产生机制，将其分为两类：一是颗粒间距离依赖型比色检测，即目标诱导等离子体纳米颗粒形成交联组装或聚集；二...
纸基诊断装置因简单、便携、低成本而成为即时检测（POC）的重要平台，但核酸检测（NAT）在纸基平台上的发展受限于核酸扩增反应对 pH、缓冲液组分和温度的严格要求，以及纸基器件的技术抑制。本文提出一种用于环介导等温扩增（LAMP）并实时同时检测多种 DNA 靶标的纸基装置。作者通过筛选确定最优化学组分，使 LAMP 反应可在干燥条件下...
基于纸的微流控生物传感器因成本低、易获取、环保而在即时检测（POCT）中受到关注，其制备技术宜无需设备、操作简便并支持快速原型开发。本文提出一种“笔上纸”（pen-on-paper, PoP）策略，利用两支自制笔——蜡笔和导电墨水笔，通过在纸上直接书写微流控通道和电极，实现全书写纸基微流控生物传感器的快速制备。其中，蜡笔可在书写过程...
本研究选择恶性疟原虫富组氨酸蛋白2（PfHRP2）作为疟疾检测与诊断的生物标志物。首先开发酶联免疫吸附试验（ELISA），评估免疫试剂用于传感器开发的适用性。随后选择并表征了集成碳对电极和Ag/AgCl参比电极的基于金的丝网印刷传感器，并用于构建PfHRP2免疫传感器，以实现低成本、易操作且高灵敏的疟疾诊断。传感器表面固定抗PfHR...
科学仪器的发展使研究者能够以新方式评估已知体系，并揭示此前未被充分理解的现象。在多分析物生理测量（MAP）领域，微生理仪可通过电化学方法实时测量多种代谢物浓度变化。通过同时定量多个分析物，这些设备开始解析缺血和氧化应激中生物响应的复杂通路，并促进生物能量学与神经科学的基础发现。患者和临床医生也从MAP的高度转化性中受益，多分析物微生...
体外生物传感器是癌症临床早期诊断的重要组成部分。其中，无清洗生物传感器仅需将信号产生探针与样品溶液简单混合，无需额外洗涤和分离步骤，因而具有操作简便、快速响应和成本低廉等优势，尤其适合即时检测（POCT）。近年来，利用纳米材料作为信号放大载体或直接信号产生元件，成为无清洗生物传感器设计的重要发展方向。纳米材料凭借大比表面积以及优异的...
C-反应蛋白（CRP）是评估重症患者感染和脓毒症进展的重要炎症标志物，基于生物传感器的检测方法可为即时检测（POCT）提供快速、便捷手段。本研究基于新型光电磁方法制备了三维芯片原型，用于快速检测CRP。该工作利用全内反射磁成像（TIRMI）在三维光电磁传感器上实现CRP的快速定量检测。传感器由透明玻璃和带通道的亲水塑料膜构成，磁性纳...
个性化医疗（PHC）旨在应对糖尿病、心血管疾病、传染病等代谢或感染性疾病的临床复杂性，其有效诊断依赖于对病因的早期识别，而传统以疾病为中心的模式常忽视个体健康档案。PHC 包含个性化健康监测（PHM），可在急诊、门诊和偏远地区提供有价值的临床信息。在 PHC 中，生物流体可通过实验室设备和生物传感器进行分析。在所有生物传感系统中，纸...