基因编码荧光蛋白（FP）生物传感器通过在活细胞中以高时空分辨率实时监测分子活动，彻底改变了细胞生物学研究。多路复用生物传感进一步拓展了这一能力，使多个信号通路可被同时追踪，从而揭示网络相互作用与动态协调。然而，荧光蛋白光谱重叠限制了其更广泛应用。为应对该挑战，研究者发展了多种创新策略：通过扩展FP谱系和新型传感器设计实现光谱分离；利...
土壤微生物组表征通常依赖下一代测序（NGS），如宏条形码和宏组学。这些方法虽推动了微生物学研究，但耗时长、成本高、依赖专业设备和计算资源，且只能在受控实验室条件下进行，难以用于现场快速监测。生物传感技术可弥补上述不足，并与NGS互补。生物传感已广泛用于生物医学和生态毒理领域，具有快速、低成本、便携和可现场部署等优势。对土壤微生物组而...
基因编码荧光生物传感器使活细胞中细胞信号与代谢过程的高时空分辨测量成为可能，已深刻改变相关研究。本文综述了开发新型及增强现有生物传感器的不同策略，重点讨论传感单元与报告单元的设计和优化。作者总结了用于获得结构信息以指导传感器设计的晶体学、小角X射线散射、核磁共振及计算模拟方法，并介绍了基于细菌菌落、细菌裂解液、哺乳动物细胞、微流控和...
未来医疗诊断需要可在护理点使用的便携式生物传感器，以降低费用、提高可及性并提升质量，即所谓‘三重目标’。场效应晶体管（FET）生物传感器具有超高灵敏度、无标记且无需放大、成本低、结构简单、便携以及大规模多路复用等优势，并可集成到可穿戴或植入式器件中，对体内分析物进行连续实时监测，从而支持疾病生物标志物的早期发现与诊疗管理。本综述系统...
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...
当前全球食源性疾病暴发事件增多，食品在生产、加工、储存和运输过程中可能被微生物及其毒素等有害物污染，严重威胁人类健康。传统细胞培养与菌落计数方法耗时长、劳动密集且依赖昂贵仪器或中心实验室，难以满足快速现场检测需求。过去十年，研究者致力于开发快速、灵敏、易用的食品安全检测平台。本文综述了巨磁阻（GMR）生物传感器这一有望改变现有食品监...
微流控技术与电化学分析的结合发展出单片微型化检测系统，可精确控制样品体积，并以低成本、短时间实现多分析物检测。微流控电化学传感器件（MESDs）有望作为疾病分子标志物检测与监测的精准传感系统，具有样品前处理与检测自动化、样品和试剂用量低、单次运行多分析物检测、单器件多路复用以及便携、易操作和可一次性使用等优势。无标记MESDs可提供...
过去十年，疾病诊断需求推动了具有前所未有的高灵敏度、高特异性、定量和多路复用检测能力的新技术发展。新发传染病和流行病暴露了现有诊断工具的不足，也凸显了进一步改进的必要性。光学生物传感器可通过高灵敏、特异、定量和多路复用方式检测生物标志物，为下一代诊断奠定基础。本文综述干涉反射成像传感器（IRIS）这一光学传感技术及其多功能平台特征，...
光学生物传感器正从实验室走向使用现场。分子识别新概念、微流控与光学集成、简化制造技术、系统整合改进，以及公共卫生和环境监测应用意识的提升，将加速这一趋势。文章回顾了早期光学生物传感器面临的识别分子固定后活性保持、弱荧光或吸收信号收集、识别事件与非特异吸附区分等挑战，并指出后续发展包括固态光学元件、固定化学、工程化识别分子、捕获分子微...