与传统临床诊断方法相比，基于场效应晶体管（FET）的生物传感器具有响应快、易于微型化和集成、适合高通量筛选等优势，在生物标志物检测平台中展现出巨大技术潜力。本综述主要总结FET生物传感器的最新进展。首先概述面向高灵敏检测的生物传感器设计策略，包括器件结构、功能化方法和所用半导体材料。在此基础上，综述重点讨论以下方面：基于单一生物传感...
近年来，随着神经科学与生物医学检测需求提升，高灵敏、高选择性神经递质生物传感器受到广泛关注。实时监测神经递质对神经系统和心血管疾病的早期预防、诊断与疗效评估具有重要意义。本文综述了适配体生物传感器技术的最新进展，重点总结用于提升传感器性能与选择性的多种生物材料，包括金基、金/金属混合、石墨烯基、石墨烯/金混合以及聚合物/金属混合体系...
场效应晶体管（FET）因无标记、操作简便、成本低、易集成，并可在液相环境中直接检测生物标志物，被视为下一代生物传感器最有前景的候选平台。随着纳米技术与生物技术的快速发展，研究者正通过多种策略提升 FET 生物传感器的灵敏度，并拓展其在疾病诊断、实时监测和现场检测中的应用场景。本文聚焦跨学科技术细节，从四个方向系统综述二维材料基 FE...
钾离子是维持生物系统体液与电解质平衡、调节生理功能的重要矿物质，其浓度异常与多种疾病相关。由于人体内钾浓度低且需精确稳定，开发高效钾选择性传感器受到广泛关注。本文提出一种基于非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）共面栅薄膜晶体管的高性能钾选择性场效应晶体管生物传感器平台，利用含钾选择性膜的扩展栅与电阻耦合效应。该传感器在 KCl 溶液中检...
二维材料生物传感器因高灵敏度受到广泛关注，其中单层二硫化钼（MoS2）凭借半导体性质成为新型生物传感平台。然而，将生物探针通过化学键合或随机物理吸附直接固定于 MoS2 表面，可能降低器件导电性与灵敏度。本文设计了一类由甘氨酸和丙氨酸重复序列构成的自组装肽，使其以非共价方式在电化学 MoS2 晶体管表面自发排列成单分子厚纳米结构，作...
胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤，预后差且死亡率高。目前其诊断与监测主要依赖影像学检查，但信息有限且需要专家判读；组织活检虽可定级，却属侵入性操作。液体活检通过检测体液中的肿瘤标志物，可作为微创、实时的替代或补充手段，但常规采样与检测方法在敏感性和实时分析能力上不足。本文是一篇综述，聚焦胶质瘤相关的诊断、预后和预测生物标志物，系统梳理了...
高电子迁移率晶体管（HEMT）生物传感器有望实现无标记、实时和直接检测。得益于二维电子气（2DEG）的独特性质，HEMT能够放大生物分子引入后电位变化引起的电流变化，因而对表面电荷高度敏感。本综述系统讨论了AlGaN/GaN和AlGaAs/GaAs HEMT作为生物传感器在不同栅极架构中的最新进展，阐述了其基本工作机制，并给出关键实...
基于二维材料的场效应晶体管（FET）因电学性能优异、带隙可调、比表面积高、无标记检测及可微型化等优势，成为有前景的生物传感器。然而，FET 生物传感器在液体环境中保持高电学性能与稳定性仍是实际应用的关键。本文开发了一种高性能 InSe-FET 生物传感器，并用于临床样品中乳腺癌生物标志物 CA125 的检测。该 InSe-FET 与...
室温下理想的生物传感器材料应具备极大的单位质量比表面积，并能利用量子力学特性，石墨烯及其他二维（2D）材料符合这一设想。该文综述了石墨烯和二维材料用于生物分子传感的科学基础与应用进展。不同尺寸和类型生物分子的检测通常通过生物分子与二维材料表面相互作用，调制材料中的电荷密度或电流，并表现为电容或电阻等阻抗参数的变化。二维材料有望实现单...
21世纪出现了流感、埃博拉、寨卡及SARS-CoV-2等高度传染性病毒，并引发全球疫情。由于部分疾病缺乏有效药物和疫苗，且现有病毒检测方法耗时长、成本高、操作复杂，甚至可能出现假阴性或假阳性，早期快速检测对救治患者至关重要。本文系统综述了基于生物传感器检测包括COVID-19在内的流行病毒的最新进展。生物传感器将抗体、酶或DNA等生...