miRNA检测在疾病诊断中前景广阔。本文构建基于多壁碳纳米管@金纳米簇（MWCNTs@Au NCs）和双链特异性核酸酶（DSN）辅助信号放大的比率荧光生物传感器，用于检测结直肠癌相关外泌体miR-92a-3p。MWCNTs@Au NCs兼具荧光猝灭剂和内参荧光参考双重功能。无目标时，Atto-425标记单链DNA探针吸附于MWCNT...
本文构建了一种分裂适配体介导的可再生温度敏感（SMRT）电化学生物传感器，用于外泌体检测。该分裂适配体由两个片段组成：split-a 通过巯基固定在电极表面，split-b 标记亚甲基蓝（MB）。在 4 °C PBS 中，目标外泌体诱导两个片段在电极表面自组装形成夹心结构，使 MB 靠近电极，从而通过伏安法检测外泌体。由于分裂适配体...
目前心肌梗死（MI）诊断主要依赖心电图和肌钙蛋白等血浆生物标志物，但肌钙蛋白出现较晚，且难以区分缺血性损伤与再灌注损伤。循环microRNA（miRNA）因在MI早期快速变化，被视为潜在新型标志物，但其定量检测仍依赖RT-qPCR、微阵列或测序，耗时长且低浓度下不稳定。为此，作者构建了人源心脏缺氧-再灌注组织（HEART）器官芯片模...
外泌体分析作为液体活检中疾病诊断和治疗监测的无创方法日益受到关注。适配体因高结合亲和力、显著特异性和低成本，被认为是外泌体检测的有前景分子探针。近年来，许多方法被开发以进一步提高电化学适配体传感器（E-AB）性能并降低检出限。本综述聚焦于使用适配体作为特异性识别元件用于外泌体检测的电化学传感器的发展。首先介绍针对外泌体适配体筛选的最...
由于外泌体在体液中稳定，作为结直肠癌（CRC）早期诊断生物标志物受到关注。为验证血浆外泌体作为CRC监测新型生物标志物的潜力，本文展示了一种用于检测外泌体的太赫兹（THz）超材料（MMs）生物传感器。该传感器具有两个共振频率，基于有限积分时域（FITD）方法的全波电磁仿真软件设计，并通过表面微加工制备。传感器表面首先用金纳米颗粒（A...
细胞外囊泡（EVs）因结构与组成类似来源细胞，已成为重要的循环生物标志物。本研究开发了一种基于频率依赖阻抗测量的无标记检测系统，利用EVs独特的介电性质对其进行表征。该系统由绝缘体基介电泳（iDEP）器件捕获并固定囊泡簇，随后用电学阻抗谱（EIS）在宽频率范围内测量其阻抗，以分析膜和胞质中电荷依赖成分。EIS首先用于检测不同生化组成...
外泌体是潜在生物标志物，在癌症相关疾病的早期诊断和预后预测中发挥重要作用。然而，在生物流体中直接定量外泌体，尤其是在即时检测（POCT）中，仍极具挑战。本文开发了一种敏感、便携的电化学生物传感器，并结合智能手机用于外泌体的定量分析。该传感器采用基于改进双抗体夹心法的多酶信号放大策略检测外泌体，可在2 h内从5 μL血清中检测到低至7...
癌症的微创诊断与预后检测有助于新药研发并提高生存率。液活检旨在从常规血液样本中获取肿瘤来源的可操作信息，包括蛋白质、循环肿瘤DNA、外泌体和完整循环肿瘤细胞。由于肿瘤材料在复杂血液混合物中含量极低，分离和检测这些癌症相关物质对器件工程师构成挑战。本综述描述了分支、树枝状和超支化聚合物在液活检器件设计中的化学与应用。这些聚合物可通过多...
本研究提出一种结合免疫磁分离与基于外泌体固有碱性磷酸酶（ALP）活性的电化学生物传感器。该策略首次在同一传感装置中利用外泌体上两类不同生物标志物，将免疫识别与酶促识别相结合，并探索外泌体固有ALP活性作为癌变及骨转移侵袭潜在生物标志物的价值。以人胎儿成骨细胞来源外泌体作为体外模型，证明该电化学传感器较金标准比色法检测外泌体ALP活性...
外泌体的灵敏准确检测有助于癌症等多种疾病的早期诊断。本文建立了一种基于双适配体识别和熵驱动放大的外泌体检测方法。该生物传感器包含两个主要步骤：一是利用SMBs-S1探针和S2–S4探针复合对外泌体进行双适配体协同识别，其中S1探针含CD63适配体，S2–S4探针复合含EpCAM适配体；二是通过S5探针链置换释放S4探针，触发熵驱动催...
癌症对人类健康构成严重威胁，早期诊断对及时预防与有效治疗至关重要。外泌体因具有独特的生理和病理功能，能够反映肿瘤微环境信息，并在肿瘤发生与进展中发挥重要作用，已成为无创早期癌症诊断中极具吸引力的生物标志物。生物传感器凭借操作简便、实时读出、灵敏度高和特异性突出等优势，在外泌体检测中受到广泛关注，显示出在癌症早期诊断中的潜在医学应用价...
外泌体是由多数细胞大量分泌的膜性细胞外囊泡，可携带反映来源细胞生理状态的膜蛋白和胞质因子，具有用于早期诊断、疾病分期和治疗监测的生物标志物潜力。然而，传统诊断或预后应用受限于缺乏快速、灵敏的检测方法。为弥补这一不足，研究者发展了多种检测策略，包括将免疫检测与纳米等离子体传感器结合，通过测量目标分子结合引起的局部光学折射率变化进行定量...
非小细胞肺癌（NSCLC）是全球癌症死亡的主要原因之一。尽管化疗和靶向治疗不断进步，过去40年其5年生存率仍约为16%。微小残留病灶（MRD）指原发肿瘤切除后，患者生物液体中仍存在孤立肿瘤细胞或循环肿瘤细胞，但无临床癌症征象。液体活检作为无创疾病监测和治疗指导手段，可用于检测NSCLC早期、治疗后MRD、靶向治疗耐药、免疫检查点抑制...
本研究采用新型流式细胞术方法，通过 FM2-10 检测 KCl 诱导的突触体去极化，发现冷冻保存人脑突触体与新鲜小鼠突触体去极化程度相当。去极化促使释放外泌体大小囊泡及 CD63、CD9、CD81 等四跨膜蛋白标记物。释放物中检出多种 tau 肽，包括 tau 寡聚体；tau 主要以非磷酸化、C 端截断形式存在，Aβ 释放仅略高于背...
外泌体是细胞分泌到细胞外环境的纳米囊泡，富含膜蛋白、mRNA和miRNA等分子信息，被视为高质量疾病诊断生物标志物。然而，现有外泌体检测通常需要耗时的分离纯化步骤，且特异性和灵敏度仍需提高。本文报道一种单步外泌体检测技术，可在单个微型容器内约1小时内同时完成基于磁性纳米颗粒（MNP）的外泌体免疫磁提取和基于光子晶体（PC）的无标记高...
癌症早期敏感诊断对提高治疗成功率至关重要。作者此前已构建由聚-3-羟基丁酸酯（PHB）核和密集蛋白功能壳组成的多功能核壳结构，用于生物分离和免疫诊断。本研究通过工程化大肠杆菌自组装 PHB 包涵体，使其表面共显示铁蛋白来源的铁结合肽和蛋白 A 来源的抗体结合 Z 域。铁结合肽介导磁流体表面涂层，使纳米珠获得超顺磁性；Z 域保持可及，...
随着医疗可及性提高，疾病诊断正从中心实验室向即时检测（POC）和数字健康监测发展。液体活检可通过唾液、尿液或血液等生物流体实现频繁采样，有助于早期发现衰老相关疾病生物标志物。本文报道一种名为EV-chip的石墨烯场效应晶体管（gFET）生物传感器，用于通过外泌体（exosomes, EVs）表面特异性标志物CD63和CD151，对与...
细胞外囊泡（EVs）因与特定临床状态密切相关而成为重要诊断生物标志物，但EVs表型分析通常耗时且需长时间孵育。本文报道一种基于干涉反射成像传感器（IRIS）的无标记、实时、多路EVs结合动力学检测方法。在微流控腔室中，EVs与表面固定的多种探针结合，通过调节孵育时间、流动条件、表面探针密度和探针特异性优化捕获反应。单个实验时间小于1...
外泌体是细胞分泌的细胞外囊泡亚型，因携带肿瘤微环境信息而成为液体活检和早期癌症诊断的潜在标志物。然而，目前仍缺乏简单可靠的外泌体分离方法，标准化提取与纯化不足导致实验室间可比性差。传统离心、免疫亲和和尺寸排阻色谱等方法存在纯度低、耗时费力、回收率低等问题。为克服这些缺陷，基于生物传感器的外泌体分离与检测一体化技术近年发展迅速。本文综...
相位敏感表面等离子共振（pSPR）生物传感器具有高灵敏度，但在固定角度测量时，相位传感器图包含多重信息，易受金膜厚度与入射角差异影响，导致可重复性不足。将相位信号映射为折射率单位是兼顾灵敏度与重现性的关键。简单非线性拟合难以描述 pSPR 非对称相位曲线；基于 Fresnel 系数的多层反射率计算可建立精确映射函数，但缺乏显式数学形...