户外农业工人面临显著热暴露，但很少有研究评估可穿戴传感器能否在真实田间条件下可靠连续测量生理反应。本试点研究考察了商用可穿戴设备采集核心体温、水合、心率和运动数据的可行性与预测价值。30名北卡罗来纳州东部农场工人在7月一个工作班次中同时佩戴CALERA核心体温传感器、Nix水合生物传感器和Garmin Vívoactive智能手表。...
尿酸是痛风、肾功能障碍和心血管疾病的重要代谢生物标志物。持续高尿酸血症可促进尿酸单钠晶体沉积，诱发反复痛风发作、慢性关节损伤和全身炎症，而早期连续监测有助于及时干预。传统血检和酶传感器可靠但侵入性、依赖实验室，不适合连续或即时监测。本文报道一种可持续一步法，在经钴处理的滤纸上用455 nm激光直接书写，制备氧化钴掺杂激光诱导石墨烯（...
准确监测呼吸频率对早期识别多种临床状况至关重要，但常规手动计数或不足的临床监测常难以提供可靠测量。本研究在体外和体内两种环境中，评估并验证了 PneumoWave 生物传感器在较宽生理范围和不同体位（45°、90°、180°）下测量呼吸频率的性能。体外验证采用 SimMan ALS 模拟人，设置呼吸频率为 6–30 次/分，并加入 ...
人工智能（AI）已成为分子生物传感领域的变革性工具，能够驱动传感器设计、信号处理和实时监测中的数据驱动优化。AI 有助于发现生物标志物、设计高亲和力受体，并对传感材料进行理性工程化，从而提高灵敏度、特异性和检测准确性。在生物传感器开发中，AI 辅助策略加速了新型分子靶标的识别，指导了具有更强结合性能的蛋白质和适配体设计，并通过正向预...
酒精诱导黑断（AIB）更常发生于短时间内大量饮酒时。保护性行为策略（PBS）可能通过降低饮酒水平、速度和持续时间来降低AIB风险。本研究考察年轻成人中PBS、使用经皮酒精浓度（TAC）生物传感器测量的饮酒以及AIB之间的每日关联。168名参与者（平均年龄20.8岁，53%女性，87%白人，10%西班牙裔）在6个社交周末（周四至周日）...
电子设备与可穿戴传感器的快速增长增加了电子废弃物，推动了对可持续、生物相容材料的关注。静电纺丝生物材料已成为多功能可穿戴纺织品的通用基底，具有柔性、高比表面积、可调孔隙和生物相容性。利用天然聚合物（如丝素蛋白、纤维素、壳聚糖）和合成聚合物（如聚己内酯、聚乳酸、聚偏氟乙烯），静电纺丝可制备纳米纤维膜，支持热调节、湿度管理以及压力、温度...
口腔与牙科健康是个体整体健康的重要指标，未治疗的口腔疾病可导致严重全身并发症。监测口腔环境并识别与牙周炎、牙龈炎、龋齿和口腔癌等疾病状态相关的生化与生理模式，对早期诊断和有效干预至关重要。本综述评估了口腔保健中生化与生理监测的当前临床需求，以及能够连续测量分析物的先进生物传感器。我们调查了常见口腔和牙科疾病患者与健康对照中相关生物标...
Rett综合征（RTT）症状广泛，疾病进展中的症状变化难以捕捉。可穿戴传感器为神经发育障碍的疾病状态监测提供无创、客观手段。本研究按PRISMA标准系统检索4个数据库，无时间限制，获得226条记录；去重后筛选184条，排除147条，37条进入全文评估，最终纳入12篇。样本量7–47例，年龄1–41岁。研究使用多种可穿戴生物传感器，E...
炎症性肠病（IBD）是一类病因复杂、多因素参与的慢性疾病，目前尚无根治方法，患者需终身管理并常需手术干预。随着生物制剂使用增加和患病率上升，IBD 给医疗系统带来沉重经济负担。生物传感器作为连接传统诊断方法与精准医学需求的重要工具，在 IBD 的诊断、监测和管理中具有潜在价值。本文系统综述了用于 IBD 诊断、病情监测和治疗反应评估...
适配体已成为生物传感领域强大的分子识别元件，具有高特异性、稳定性、可适应性和可逆结合能力。本综述系统探讨适配体传感器（aptasensor）设计中的关键问题，重点包括生物标志物选择、适配体设计、检测策略与固定化方法。文章指出，生物流体中的稳定性、可逆再生、复杂基质干扰以及体外与体内性能差异等挑战仍需解决，以提升传感器性能。综述进一步...
石墨烯是单层石墨原子层，其分离标志着材料科学的重要转折。石墨烯基纳米材料相比许多其他纳米材料具有更优的生物相容性，并因高电导率、高本征载流子迁移率、光学透明性、大比表面积和优异机械柔性而受到关注，可应用于太阳能电池、触摸屏及稳健材料。目前，光谱和色谱等传统方法已用于检测生物分子、药物和重金属，但电化学方法因便携、选择性好和灵敏度高，...
背景：许多轻度智力障碍者压力风险较高，长期高压力会损害身心健康，并与攻击行为和自伤相关。目的：本初步研究考察结合生物反馈与音乐聆听的干预是否有效，以及个性化播放列表是否比自选音乐更能降低轻度智力障碍者的生理和主观压力。方法：在2–4周内，于11名参与者日常活动中收集103次音乐聆听会话。当可穿戴生物传感器Nowatch提示压力升高或...
近年来，纳米等离子体生物传感器因结构简单、检测限可低至单分子水平、对小分子灵敏度高、成本低且易于微型化，在疾病早期诊断中受到广泛关注。这些特性使其成为将采样、分析与测量集成于微型芯片的紧凑便携式器件的理想平台。本综述总结了便携式纳米等离子体生物传感器的应用、理论建模与研究进展。为实现便携化，光源、等离子体芯片和光电探测器三大基本组件...
缺氧表现为组织氧合不足，若未及时识别可导致组织损伤和器官衰竭。现有方法多依赖症状或单一指标（如组织氧合），难以全面判断缺氧发生。欧洲压疮咨询小组已将汗液乳酸列为压疮早期识别的潜在标志物，但汗液乳酸或组织氧合单独均不足以诊断缺氧。本研究制备了一种可穿戴设备，可非侵入、同步监测汗液乳酸和组织氧合。该装置由三部分构成：基于水凝胶的比色乳酸...
新开发的可穿戴透皮酒精生物传感器可被动、无创、连续实时测量体内透皮酒精水平，但原始透皮酒精数据在不同个体、设备和环境下与呼气或血液酒精浓度缺乏稳定定量和时间对应关系。本文提出一种基于随机抽象混合常微分-偏微分方程人群模型和希尔伯特空间线性二次跟踪控制的新方法，从生物传感器产生的透皮酒精浓度信号估计血液或呼气酒精浓度。利用270个饮酒...
本研究旨在设计并验证一种集成光电容积脉搏波（PPG）与远距离广域网（LoRaWAN）技术的可穿戴传感器原型，用于在功能测试中测量心率（HR）。研究采用横断面探索性设计，纳入20名20至30岁、无运动禁忌的健康参与者。实验室首先开发脉搏可穿戴传感器原型，随后让参与者在佩戴Polar H10心率胸带（参考设备）和原型的情况下完成递增折返...
可穿戴传感系统可通过检测人体生物流体中的分析物实时监测健康状况，但伤口诊断仍具挑战性，需要高性能可穿戴传感器提供及时反馈。现有设备难以同时测量 pH 和 pH 依赖型电活性物质的浓度，而这对于全面评估伤口状态并优化生物传感器至关重要。本文报道了首个能够检测细菌毒力因子绿脓菌素（pyocyanin）并同时校正动态 pH 波动的柔性传感...
乳腺癌是女性中最常见的癌症，占女性癌症病例的三分之一以上，可导致异常细胞增殖并转移至其他部位，严重时可致死。研究结果表明，及时检测可降低死亡风险并提高医疗质量，但现有技术往往只能在晚期发现癌症，因此亟需快速、高效的乳腺癌检测手段。研究人员正积极开发更精确、更及时的诊断方法，以提高准确性和早期检出能力。生物传感器技术可实现对癌相关细胞...
皮质醇是评估压力的可靠生物标志物，推动通过外泌汗液检测它的可穿戴传感器研究。由于汗液中皮质醇含量极低，通常为8–140 ng/mL，开发此类生物传感器需要具有合适灵敏度和选择性的生物受体。本文提出一种系统仿生方法和半自动高通量筛选工具，用于快速选择生物受体，替代从头计算肽学设计。首先从蛋白质数据库筛选候选蛋白，通过分子对接和Auto...
背景：饮酒同时使用大麻如何影响酒精摄入量、饮酒模式和酒精相关后果，现有证据矛盾，可能受情境等个体内及个体间因素影响。目的：考察非治疗寻求青年成人中酒精与大麻同时使用的自然模式，理解其对饮酒结局的影响。主要目标：1）同时使用是否与更高酒精摄入和更高风险饮酒模式相关；2）是否导致更多酒精后果；3）情境因素如何调节该影响。方法：采用28天...