体液细胞因子水平升高与多种疾病相关，低浓度检测这些细胞因子生物标志物有助于临床早期诊断。本文报道了一种基于非对称几何结构二硫化钼（MoS2）二极管的生物传感器，用于快速、无标记、高灵敏且特异性地检测促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α（TNF-α）。该传感器表面功能化 TNF-α 结合适配体，可检测低至 10 fM 的 TNF-α，远低于健...
铜绿假单胞菌具有固有抗生素耐药机制，碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌被列入2017年世界卫生组织抗生素耐药关键危害优先名单。早期检测有助于规避治疗难题。目前已发展多种检测技术，生物传感器因操作简便、快速、低成本、高灵敏度和选择性，在即时诊断领域受到关注。生物传感器可将生物识别元件（抗体、适配体）与病原体之间的特异性相互作用转换为光学、电学及...
本研究开发基于杂交级联加链置换扩增（HyCaSD）的分子信标生物传感器，用于高效检测病毒RNA。HyCaSD发夹探针两端分别标记Cy5荧光基团和BHQ3淬灭基团；无靶标时探针保持发夹结构，荧光被淬灭；靶标RNA与探针环区特异性杂交后，发夹打开，荧光基团与淬灭基团分离，立即产生荧光信号。该方法无需后染色，避免核酸染料非特异结合造成的假...
腹泻是发展中国家婴幼儿严重胃肠道疾病的主要原因，肠产毒性大肠杆菌（EPEC）是儿童急性腹泻的常见病原。PCR 虽为 EPEC 检测标准方法，但现场快速筛查仍受耗时和仪器操作限制。本研究对 6 个 DNA 适配体进行筛选，以 qPCR 测定结合量并用 Lineweaver-Burk 法计算解离常数。结果获得两个特异性识别 EPEC K...
无标记直接光学生物传感器（如表面等离子共振，SPR）已成为中心实验室生化分析的金标准。基于光子集成电路（PIC）的生物传感器采用相同的物理传感机制，即倏逝场传感，有望在医疗尤其是即时诊断中发挥重要作用，但需克服从研究实验室向工业应用转化的挑战。当前研究正处于关键节点，为健康与环境领域的现场分析带来机遇。本文简要介绍 SPR 与 PI...
胶质纤维酸性蛋白（GFAP）是创伤性脑损伤等多种神经系统疾病的鉴别性血液生物标志物。此前已有生物传感器在缓冲液中检测 GFAP 的报道，但患者样本中 GFAP 的准确定量仍缺乏且需求迫切。本文报道了一种稳健的片上石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感方法，用于患者血浆中 GFAP 的高灵敏、超快检测。研究招募按 Mayo 分级定义的...
集成光流生物传感器可满足高灵敏度、无扩增、多路单分子检测的需求，对控制传染病（如COVID-19）传播具有重要意义。本文报道了一种快速“样品到答案”方案，利用现场可编程门阵列（FPGA）在光流芯片上实现单颗粒荧光分析的实时监测。荧光纳米珠流经微通道时，以99%的准确率被检测，临床相关浓度3.4×10^4至3.4×10^6/mL可在数...
随着抗菌药物耐药性指数级上升以及新型抗生素研发管线停滞，优化现有感染治疗方案比以往任何时候都更为迫切。该过程的关键环节之一是快速、准确地鉴定致病细菌。目前细菌检测的金标准方法包括培养法、聚合酶链反应和免疫分析，但存在周转时间长、准确性有限等明显缺点，限制了其作为即时诊断设备的应用。近年来，多种创新检测技术被提出并发展以克服上述不足。...
蛋白质生物传感器在科研与临床检测中日益重要。本文提出一种基于葡萄糖监测核心组分 PQQ-葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH）构建全整合、模块化电化学生物传感器的策略。作者设计了一系列变构调控的环置换 PQQ-GDH 变体，其新产生的 N 端与 C 端通过配体结合域/配体复合物发生分子内支架化后，酶活性可发生大于 10 倍的变化。所开发传感...
基于生物传感器的设备正在改变疾病医学诊断和患者信号监测。配备生物医学大数据分析、云计算和医学人工智能的智能自动化分子诊断工具，可为疾病检测与监测、精准治疗以及云端数据存储和辅助决策提供理想途径。本综述聚焦于利用机器学习方法开发基于微芯片的未来型CRISPR生物传感器，并讨论利用物联网将信号无线传输至云端以支持临床决策。文章还回顾了C...