Emerging Biosensor Trends in Organ-on-a-Chip.
器官芯片技术非常适合在体外培养和分析二维/三维细胞培养物、类器官及其他组织类似物，因为这些微生理系统已被证明能够形成与相应人体组织和器官高度相似的架构、结构组织和功能。尽管近年来已有大量工作用于展示器官样细胞行为、正常的细胞间通讯和组织相互作用，但将生物传感策略整合到器官芯片平台仍处于起步阶段。虽然许多微传感器、纳米传感器和生物传感...
Microfluidic-Chip-Integrated Biosensors for Lung Disease Models.
肺部疾病（如感染、哮喘、肺癌和肺纤维化）对全球人类健康构成严重威胁。传统二维细胞模型和动物模型难以模拟人肺特有的生理与病理特征。近十年来，基于三维结构的人体器官芯片（organ-on-a-chip, OOC）平台迅速发展，其中肺芯片（lung-on-a-chip, LOC）能够再现肺泡-毛细血管界面、呼吸运动、组织-组织界面及上皮-...
Organ-on-a-Chip: A Preclinical Microfluidic Platform for the Progress of Nanomedicine.
尽管纳米医学在过去十年取得显著进展，但基于纳米技术的治疗体系向临床应用转化仍然缓慢，主要原因之一是缺乏能够模拟人体内环境并预测纳米材料性能与生物毒性的稳健临床前组织培养平台。器官芯片（OoC）是新型微流控工具，可在微尺度模拟复杂人体器官功能。这些集成微流控网络与三维组织工程模型相结合，显示出减少临床前与临床试验结果差异的潜力。然而，...
The Current Trends of Biosensors in Tissue Engineering.
生物传感器是组织工程应用中用于疾病诊断的选择性、灵敏且快速的工具。与标准酶联免疫吸附测定（ELISA）相比，生物传感器通过结合生物、化学和物理技术，可实时、原位监测微生理信号。本综述总结了面向不同生物与生物医学应用的多种生物传感器技术的最新重要进展，尤其关注组织工程应用。文章讨论了用于组织工程的多种制备技术，如计算机数控（CNC）、...
Monitoring of Microphysiological Systems: Integrating Sensors and Real-Time Data Analysis toward Autonomous Decision-Making.
微生理系统（MPS，器官芯片）可模拟人体器官功能，是发现可转化生物标志物、药物和再生疗法的重要技术。由于MPS需要复杂微尺度解剖结构和异质细胞群，其可重复、标准化制造与运行仍是主要挑战。本文作为展望，评估MPS监测的三个阶段：过程、发育和功能，并讨论所需传感器的独特特征与剩余技术挑战。MPS监测需要非破坏性、连续生物传感器和成像技术...
3D biosensors in advanced medical diagnostics of high mortality diseases.
心血管疾病、癌症和糖尿病是高死亡率疾病，占全球死亡人数的近三分之二。早期发现和持续评估对改善患者预后、降低社会经济负担至关重要。现有生物传感器技术通常基于患者全血样本检测疾病特异性生物标志物，但存在灵敏度与动态范围有限、体内适用性不足以及缺乏连续监测等严重缺陷。迫切需要新的诊断和治疗随访工具，以实现病理早期检测并连续监测对特定治疗的...
Integrated phosphorescence-based photonic biosensor (iPOB) for monitoring oxygen levels in 3D cell culture systems.
生理过程如呼吸、循环、消化及多种病理状态会改变血液和组织中的氧浓度。为在体外重现体内氧环境，需要在培养系统中集成氧浓度监测与控制功能。本文报道了一种用于三维细胞培养装置内远程监测和调控氧浓度的系统。该系统将磷光型氧生物传感器（iPOB）集成到三维组织支架中，并通过控制吹扫气体流量调节氧浓度。iPOB 利用钯-苯卟啉衍生物（Pd-BP...
Recent Advances in High-throughput Platforms with Engineered Biomaterial Microarrays for Screening of Cell and Tissue Behavior.
过去数十年，生物工程师为再生医学开发了多种生物材料。筛选技术的发展对于理解细胞在生物微环境中的复杂行为至关重要。传统体外细胞行为筛选方法在准确性、可重复使用性、劳动密集性和通用性方面存在局限，因此基于体外筛选平台的药物筛选和毒理学测试效果有限。近年来，高通量筛选平台通过重建人体组织的生物物理和生化微环境，并实现对微型化人体组织行为的...
Every Breath You Take: Non-invasive Real-Time Oxygen Biosensing in Two- and Three-Dimensional Microfluidic Cell Models.
了解微流控细胞培养系统中溶解氧的可用性，对重建生理相关微环境并提供可靠、可重复的测量条件至关重要。体内不同组织细胞经历不同氧张力，体外可通过专用培养仪器调控外部氧浓度。虽然现代培养箱可方便调整培养条件，但要在微流控芯片内控制生理相关微环境，必须集成氧传感器。尽管已有多种方法监测单层细胞存在下的氧水平，微流控三维细胞培养的氧需求以及二...
Multisensor-integrated organs-on-chips platform for automated and continual in situ monitoring of organoid behaviors.
器官芯片是用于模拟人体组织与器官重要生物学和生理参数的微型化微流控三维模型，近年来已成为个性化医疗和药物筛选的可行平台。这些体外模型具有仿生组成、结构和功能，有望替代传统平面静态细胞培养，并弥补现有临床前动物模型与人体之间的差距。多个类器官模型还可通过微流控相互连接，以分析多器官相互作用。尽管已建立多种人源器官芯片模型，但多传感器系...