Point-of-care diagnostics for infectious diseases: From methods to devices.
本文综述了传染病即时诊断（POC）从检测方法到器件的发展。作者指出，与传统培养、ELISA和核酸检测相比，POC诊断具有快速、灵敏、特异、低成本、便携和现场检测等优势，对控制SARS-CoV-2等传染病疫情具有重要意义。文章系统总结了电化学生物传感器、荧光生物传感器、表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器、比色生物传感器、化学发光生...
Photonic-Plasmonic Nanostructures for Solar Energy Utilization and Emerging Biosensors.
全球能源、环境与健康危机要求发展无污染可持续能源和下一代生物诊断方案。能在纳米尺度操控和限制光的光学功能纳米结构，已成为太阳能转换与生物传感的重要候选平台。本综述重点回顾光子与等离激元纳米结构在光伏、光热转换和光催化等太阳能转换应用中的最新研究进展，并探讨将光子与等离激元纳米结构结合以构建高效太阳能转换系统的策略。文章还讨论基于光子...
Biosensing based on field-effect transistors (FET): Recent progress and challenges.
场效应晶体管（FET）型生物传感装置因可用于早期生物标志物检测和药物筛选而受到关注。其非金属化栅介质暴露于电解质溶液并覆盖半导体材料，可主动将表面生物变化转换为电信号。多项研究验证了这类器件实时、高精度、特异且无标记检测多种生物分子分析物的能力。过去几十年，FET器件设计在生物医学诊断和基于细胞的检测中取得显著进展。其优异电子特性、...
How Nanophotonic Label-Free Biosensors Can Contribute to Rapid and Massive Diagnostics of Respiratory Virus Infections: COVID-19 Case.
由呼吸道病毒SARS-CoV-2出现及COVID-19疫情引发的全球卫生危机，凸显了快速、准确且可负担的诊断检测的迫切需求，以便对人群进行广泛、大规模监测，从而有效管理和控制疫情传播。当前诊断技术主要依赖聚合酶链反应（PCR）检测，其具备所需灵敏度和特异性，但结果时间相对较长，包括将样品送至专业实验室，延误大规模检测。快速侧流试纸条...
Perspectives of characterization and bioconjugation of gold nanoparticles and their application in lateral flow immunosensing.
金纳米颗粒（AuNPs）是生物医学诊断的重要组分，因独特理化性质被用于光热治疗、药物递送、光学成像、标记和生物传感。本综述介绍 AuNPs 的合成与表征技术最新进展。AuNPs 表征利用其表面等离子体共振（SPR）和尺寸依赖吸收位移等固有性质，也用于表征生物偶联 AuNPs。AuNPs 与生物分子的表面偶联被广泛用于生物传感。诊断装...
Recent Advances in Electrochemiluminescence Sensors for Pathogenic Bacteria Detection.
病原菌污染严重威胁人类健康与安全。在感染早期快速生物传感病原菌，有助于选择正确药物治疗、阻断病原传播，并降低死亡率和经济损失。传统方法如聚合酶链反应（PCR）和酶联免疫吸附试验（ELISA）准确有效，但操作复杂、耗时长。电化学发光（ECL）生物传感器兼具电化学与光致发光分析优势，适合高灵敏度、简便的病原菌检测。本综述总结近年来用于病...
Label-free plasmonic biosensors for point-of-care diagnostics: a review.
光学生物传感器，尤其是基于纳米等离激元技术的平台，近年来成为即时诊断（POC）疾病诊断与治疗随访的潜在解决方案。此类平台可提供无标记、即时出结果的检测，并采用小型化、易操作设备，有望克服传统诊断方法的部分局限。本文系统评述纳米等离激元生物传感器在POC诊断中的最新进展，重点讨论已证明可集成于便携平台的系统，并突出以蛋白质、核酸和细胞...
Assessing the Potential Deployment of Biosensors for Point-of-Care Diagnostics in Developing Countries: Technological, Economic and Regulatory Aspects.
传染病和抗菌药物耐药性是发展中国家的重大负担，当地特殊条件阻碍既有医疗基础设施的部署。生物传感器在发达国家已广泛应用，尤其在诊断领域，其成熟度已可进一步探索多重检测与自动化，以缩短出结果时间。然而，将其转化到资源有限环境并非易事。为理解促进或阻碍生物传感器在低资源环境应用的因素与障碍，本文从多个角度分析：首先，器件技术本身需重新设计...
Futuristic biosensors for cardiac health care: an artificial intelligence approach.
基于生物传感器的设备在现代生物医学应用中具有开创性意义，并将成为未来心脏健康管理的核心。本文重点综述了将人工智能（AI）与心脏监测生物传感器相结合用于即时诊断（POC）的研究进展。文章解析了面向未来生物传感器的重要机器学习算法，并结合物联网（IoT）、计算技术和微芯片平台，讨论心肌肌钙蛋白I（cTnI）、B型利钠肽（BNP）、C反应...
Current and Potential Developments of Cortisol Aptasensing towards Point-of-Care Diagnostics (POTC).
焦虑是人生中常见的心理问题，其诊断常依赖体格检查与自评问卷，但这类方法在长期、同一人群应用中可能存在可靠性与一致性不足，且受受试者理解和解释差异影响，因此需要基于生物标志物的应激诊断方法。皮质醇是与应激最相关的激素标志物之一，在“战斗或逃跑”反应中发挥关键作用，可改变免疫应答并抑制消化与生殖系统。本文系统综述了可用于皮质醇检测的适配...
Multiplexed lateral flow biosensors: Technological advances for radically improving point-of-care diagnoses.
侧流生物传感器因其简单、快速、低成本，是即时诊断中的领先技术。其主导地位通过多路检测等技术突破得以延续：在单一检测中检测多种生物标志物。多路检测能力对提高诊断效率、增强特定疾病诊断精度和降低诊断成本至关重要。本文首次综述了构建多路侧流生物传感器的各种类型与策略，并按具体应用或多路水平分为四类：线性、参数、空间和概念。我们描述每种方法...
Microfluidics Integrated Biosensors: A Leading Technology towards Lab-on-a-Chip and Sensing Applications.
生物传感器是一种将生物或生物来源的敏感识别元件固定于物理化学换能器上的紧凑型分析装置，用于测量一种或多种分析物。微流控系统可提供高通量处理、增强传质以控制流场、提高不同试剂混合速率、将样品和试剂体积降低至纳升级、提高检测灵敏度，并能在同一平台上完成样品制备与检测。基于这些优势，微流控技术与生物传感器技术的集成能够将化学与生物组件合并...
Electrochemical sensing of microRNAs: avenues and paradigms.
自秀丽隐杆线虫中首次发现microRNA（miRNA）lin-4以来已过去二十年。近二十年来，miRNA研究受到极大关注。miRNA是一类天然非编码RNA，通过转录后调控基因表达，并已在多种疾病中显示表达失调。由于其表达谱可反映病理状态，miRNA近年被提出作为疾病发生、预后、风险以及不同癌症分型的生物标志物。因此，建立疾病相关mi...
Lab on a chip for
本文面向全球医疗需求，提出一种从一滴血实现疾病诊断的微型化即时检测装置。即时诊断（POC）血液检测装置需满足血液微采样、血液分离、免疫分析和信号检测与通信四项基本要求。微采样可由专用针完成，并连接微芯片或分析设备；采血后可通过堰型或柱型过滤器，或利用微流控系统特有现象进行分离。分离后的血浆或细胞组分进入夹心、均相非竞争或竞争免疫分析...
Microfluidic-integrated biosensors: prospects for point-of-care diagnostics.
随着对微型化、快速、低成本和少试剂分析需求增加，将生物传感器与微流控技术集成以构建微型平台受到广泛关注。微流控集成生物传感器具有样品体积小、处理时间短、成本低、试剂消耗少等优点，同时具备层流、危险材料处理少、多样品并行检测、便携性和设计灵活性等特性。微流控涉及在微升至纳升级别操控流体的科学与技术。将生物传感器与微流控芯片结合有望提升...