心血管疾病是全球重大健康挑战，早期检测心脏生物标志物对及时诊断和个体化治疗至关重要。本研究开发一种用于心血管疾病即时检测（POC）的生物传感器快速检测试纸条，以替代耗时、依赖实验室的ELISA和PCR方法。该试纸条基于侧流层析与比色检测，可同时识别心肌肌钙蛋白I（cTnI）、B型利钠肽（BNP）和C反应蛋白（CRP），分别反映心肌损...
针对双管法开盖操作带来的气溶胶污染风险，本研究基于双管重组酶辅助扩增（RAA）-CRISPR/Cas12a 系统开发了一种单管法生物传感器。为进一步提升猫细小病毒（FPV）的肉眼可视化和便携检测能力，引入侧流层析试纸条（LFS）技术构建单管-LFS 法。单管法和双管法的检出限均为 4.277 copies/μl，单管-LFS 法为 ...
环境毒物检测正从集中式实验室方法转向去中心化即时检测（POC）。本文系统综述了将商用、低成本、便携式个人血糖仪（PGM）改造为通用生物传感平台的策略。PGM 原本基于电化学法检测葡萄糖，通过葡萄糖氧化酶（GOx）或葡萄糖脱氢酶（GDH）及电子介质将葡萄糖氧化并产生电流。综述涵盖抗生素、霉菌毒素、农药、重金属、持久性有机污染物以及病原...
本研究开发了一种集成微针阵列与金属-酚纳米酶的比色即时检测平台（Colorisensor），用于检测乙酰胆碱酯酶（AChE）活性及其药物抑制剂。核心传感元件为具有过氧化物酶样活性的铁(III)-聚多巴胺（Fe-PD）纳米棒。检测机制基于 AChE 催化硫代乙酰胆碱（ATCh）水解生成硫代胆碱（TCh），TCh 抑制 Fe-PD 纳米...
革兰阴性菌是造成食品污染和动物疾病（如牛乳腺炎）的关键病原体，且易产生多重耐药，亟需快速灵敏的检测技术。本文开发了一种基于抗生素亲和策略的新检测方法，将万古霉素功能化磁珠（Van-MBs）与氨基肽酶试纸条相结合。万古霉素特异性结合革兰阳性菌细胞壁上的 D-丙氨酰-D-丙氨酸（D-Ala-D-Ala），使 Van-MBs 从样品中捕获...
尽管全球医疗水平显著提高，心血管疾病仍严重威胁人类生命健康，其中急性心肌梗死（AMI）尤为凶险，若未及时救治可引发心脏骤停甚至猝死。心肌梗死（MI）的早期诊断是降低 AMI 死亡率的关键。肌酸激酶同工酶 MB（CK-MB）是 MI 的核心生物标志物，心肌损伤后 2 h 内快速升高，24 h 达峰，72 h 恢复正常，并对二次 MI ...
急性阑尾炎是儿童常见外科急症，但临床表现不典型，影像和血液检查存在局限，及时准确诊断困难。唾液无创、无痛、成本低且儿童接受度高，唾液生物标志物有望成为现有诊断流程的快速辅助手段。本研究系统检索MEDLINE、Scopus、Web of Science和Cochrane Library，纳入疑似或确诊儿童阑尾炎研究，比较唾液标志物与临...
分子印迹聚合物（MIP）生物传感器为选择性生物分子检测提供了有吸引力的策略，但保持蛋白质结构保真度的印迹仍是重大挑战。本研究提出一种用于基质金属蛋白酶-8（MMP-8）的理性设计电化学生物传感器，MMP-8是牙周病的关键唾液生物标志物。通过在丝网印刷碳电极（SPCE）上整合氧化石墨烯（GO）与电聚合聚丽春红T（poly-EBT）膜，...
CRISPR-Cas系统最初被鉴定为原核生物适应性免疫机制，现已迅速发展为分子诊断的强有力工具。凭借其精确的核酸靶向能力，CRISPR诊断可为多种靶标提供快速、灵敏且特异的检测方案。本综述深入阐述多种Cas蛋白（如Cas9、Cas12a、Cas13a）的基本原理及其不同作用机制（顺式切割与反式切割），并重点介绍其在传染病监测、癌症生...
本文报道了一种基于倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）的新型葡萄糖生物传感器。TFBG 表面通过逐层静电自组装构建 pH 响应聚电解质多层膜，由聚乙烯亚胺（PEI）和聚丙烯酸（PAA）交替沉积形成，并在其中固定葡萄糖氧化酶（GOD）。该膜可随局部 pH 变化发生可逆溶胀和折射率变化，进而引起 TFBG 包层模共振波长移动。GOD 催化葡萄...
代谢生物标志物（包括葡萄糖和乳酸）的快速可靠监测对慢性疾病、脓毒症及其他生理应激场景至关重要。然而，现有诊断方法多依赖多次串行检测，需要复杂仪器且成本过高，难以用于即时检测。为此，本文提出一种便携式、低成本、3D打印（3DP）电化学发光（ECL）生物传感器，可在单步中同时检测葡萄糖和乳酸。该传感器将叉指电极（IDE）集成于双极电极（...
钩端螺旋体病是由致病性钩端螺旋体引起的新发再发人畜共患传染病，早期病原学确诊对及时治疗和阻断传播至关重要。本研究报道一种将环介导等温扩增（LAMP）与可视金纳米颗粒侧流生物传感器（AuNP-LFB）联用的新型分子检测方法（LAMP-AuNP-LFB），用于快速、特异、灵敏且可视地鉴定致病性钩端螺旋体。基于中国15个血清群代表株的li...
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏是最常见的遗传性酶病之一，在疟疾流行区及新生儿高胆红素血症管理中具有重要临床意义。及时、准确检测 G6PD 活性对预防氧化性药物诱发的危及生命的溶血事件至关重要。本研究评估了 MyG6PD 便携式即时检测（PoC）设备，该设备可同时定量血红蛋白（Hb）浓度和 G6PD 酶活性。其分析性能以实验室...
背景：慢性肾脏病（CKD）是进行性全球健康负担，常因依赖侵入性和集中式血液/尿液检测而在晚期诊断。唾液作为无创诊断液体，成为评估肾功能的有前景替代。本范围综述旨在评估唾液生物标志物相对于传统方法的诊断准确性，并探索新兴生物传感技术在 CKD 检测和监测中的潜力。方法：按 PRISMA-ScR 指南在 PubMed/MEDLINE、S...
无细胞生物传感器利用细胞机器的选择性，同时避免活细胞的限制，在环境监测、医学诊断和生物技术应用中具有优势。本综述总结无细胞生物传感器开发的最新进展，强调其以高灵敏度和特异性检测重金属、有机污染物、病原体和临床生物标志物的能力。文章分析无细胞蛋白合成优化、保存策略和现场部署方法等技术创新，这些进展提高了灵敏度与实际适用性。合成生物学方...
精准营养是根据个体遗传、代谢、微生物组和生活方式定制膳食建议的新兴策略。β-羟基丁酸（β-HB）是脂肪代谢中产生的关键酮体，在禁食、低碳水化合物摄入或长时间运动时升高，其水平可反映个体代谢状态，是精准营养的重要生物标志物。本文报道了一种智能手机连接的电化学生物传感器，用于即时检测（POC）人全血和唾液中β-HB，具有单次使用、快速、...
频繁、可靠的皮质醇检测对诊断和管理肾上腺疾病、应激反应及昼夜节律紊乱至关重要。现有皮质醇检测主要依赖酶联免疫吸附测定（ELISA）或液相色谱-串联质谱（LC-MS），需实验室完成，难以满足现场即时检测需求。蛋白生物传感器可通过分析物诱导的构象变化直接调控报告模块活性，实现混合即读，但尚无稳健的现场可用皮质醇蛋白传感器。本研究从头设计...
D-2-羟基戊二酸（D-2-HG）是多种生物中的内源代谢物，其异常积累可促进肿瘤发生。目前缺乏用于 D-2-HG 相关疾病诊断与预后的便捷检测方法，也无法在活细胞中直接检测 D-2-HG。本研究鉴定出 D-2-HG 特异性转录激活因子 HgcR，并以 HgcR 为识别元件、环状置换黄色荧光蛋白（cpYFP）为报告基团，构建了遗传编码...
大肠杆菌（E. coli）因可引发食源性疾病、具有人畜共患风险及抗生素耐药株增多，仍是禽类生产中的重大食品安全问题。致病性 E. coli（包括禽致病性大肠杆菌 APEC 和产志贺毒素大肠杆菌 STEC）可在孵化场、育雏、屠宰加工和零售等多个环节污染禽产品。传统培养法和 PCR 虽成熟，但耗时、成本高且依赖实验室基础设施，难以满足现...
新冠疫情凸显快速准确诊断工具的重要性。现有PCR和快速抗原检测（RAT）在速度、灵敏度及设备和人员要求方面存在局限。上转换纳米颗粒（UCNPs）可将低能近红外光转换为高能可见光，适合作为单分子检测和即时检测的光学探针。本研究自2020年初启动，探索高掺杂UCNPs（40%Yb3+/4%Er3+）在侧流层析（LFA）中用于SARS-C...