外泌体miRNA是非小细胞肺癌（NSCLC）早期诊断的潜在肿瘤标志物。本文开发了一种基于表面等离子共振成像（SPRi）的生物传感器，利用金-银异质结构（Au-on-Ag）和DNA四面体框架（DTF），在临床样品中同时检测多种NSCLC相关外泌体miRNA。外泌体miRNA被固定在金阵列芯片上的不同DTF探针捕获；随后，单链DNA（s...
微小RNA（miRNA）作为多种疾病早期诊断的循环生物标志物受到广泛关注，但现有检测与定量方法复杂且耗时。本文报道了一种基于反射幻象界面（RPI）无标记光学生物传感器的快速、多重、单管 miRNA 检测方法。该方法利用表面固定互补 DNA 探针特异性捕获 miRNA，随后依次加入靶向 DNA-RNA 杂交体的单克隆抗体 Ab1 和靶...
我们开发了一种低成本、高灵敏且高特异的纸基微流控平台，用于在尿液、唾液、血清和全血等多种体液中快速多重检测重要生物标志物。传感器阵列由五个独立传感通道组成，仅需微升级样品，并通过内置纸微流控将样品均分为等份。利用蜡屏障和‘纸桥’，以简便低成本方式实现不同生物受体的独立功能化。通过定量喷墨打印将吡啶羧酸修饰的单壁碳纳米管（PCA/SW...
本文是《Biosensors》特刊“炎症疾病生物标志物多重检测生物传感器”的编辑引言。文章回顾生物传感器的定义与发展历程，指出其由早期酶电极逐步发展为免疫传感器、光学亲和传感器、芯片器官和纳米生物传感器等，并在医学诊断、个性化医疗、食品工业和物质检测中具有重要应用。作者强调，便携式免疫分析虽可实现快速检测，但精度、准确度和检测限通常...
本文设计了一种基于阻抗的 DNA 多重生物传感器，用于同时检测大肠杆菌（yaiO 基因）及其毒力 f17 变异株。将巯基化 DNA 双探针自组装到金纳米粒子修饰的丝网印刷碳电极（AuNPs/SPCE）表面，以识别 yaiO 和 f17 基因的特定序列。通过监测阻抗响应并拟合等效电路模型，确定了生物电极制备的最佳条件。当生物电极识别目...
为满足现场快速检测对多参数同时分析的需求，本文基于抗体门控指示剂释放（gAID）体系，发展了一种可在单张试纸条上同时检测三种小分子炸药的方法。该体系以介孔二氧化硅纳米颗粒为载体，孔内负载不同荧光指示剂，外表面接枝对应半抗原衍生物，并用多克隆抗体封闭孔口。当目标物三乙酰基三过氧化三丙酮（TATP）、三硝基甲苯（TNT）或硝化戊四醇（P...
本研究开发了一种结合单条通用引物重组酶聚合酶扩增（SUP-RPA）与侧流层析技术的等温纸基生物传感器，用于转基因玉米（GMM）多重检测。预扩增阶段，事件特异性引物在5'端含有通用序列，并引入生物素标记的脱氧胞苷三磷酸（dCTP）脱氧核苷作为额外扩增材料，提高扩增能力并保证多重扩增效率一致。信号识别阶段，SUP-RPA产物通过侧流生物...
为癌症分类绘制 DNA 突变谱对精准医学至关重要。传统基于 PCR 的突变检测需要大量目标扩增步骤，难以用于快速临床检测。本文开发了一种无扩增的表面增强拉曼散射（SERS）生物芯片，可直接同时识别肿瘤细胞中的多个点突变。该芯片以金@银纳米棒（Au@Ag NRs）为 SERS 增强基底，固定靶向 KRAS G12V、BRAF V600...
细菌感染的准确诊断对有效治疗决策至关重要。由于多数感染性疾病具有多病原性，多重检测对诊断必不可少。然而，基于核酸扩增方法的多重检测通常依赖多对引物和/或多个反应室，从而增加分析成本与复杂性。本文基于细菌16S核糖体RNA基因，开发了一种采用通用引物对和特异性寡核苷酸探针阵列的聚合酶链反应（PCR）方法。检测系统由微加工生物芯片上磁阻...
金黄色葡萄球菌（S. aureus）及其耐甲氧西林株（MRSA）是常见人类病原体，可引起从轻微到严重的多种感染。本文建立了一种多重环介导等温扩增（mLAMP）联合纳米颗粒侧流生物传感器（LFB）的诊断方法（mLAMP-LFB），用于快速检测 S. aureus 并区分 MRSA 与甲氧西林敏感株（MSSA）。研究针对 S. aure...
受表面等离子共振（SPR）生物传感技术快速发展及其现存局限性的启发，本文系统总结了近五年芯片式SPR与光纤SPR（FO-SPR）生物传感器在智能层设计、多重检测、连续监测和体内传感方面的最新进展。多种表面化学、生物材料和纳米材料已被用于构建SPR智能层，以实现生物受体的定向固定、提高抗污能力和增强灵敏度，从而整体提升生物传感性能。由...
血流感染尤其是侵袭性非伤寒沙门氏菌感染仍是全球重大健康与经济负担。血基质复杂且病原浓度极低，使快速超灵敏检测困难，样品制备需去除血基质并尽可能富集目标病原。本研究将磁珠病原浓缩与固相PCR（SP-PCR）相结合，在嵌入微芯片的超临界角荧光（SAF）微透镜阵列上进行多重检测，无需培养富集即可快速、准确检测血样中低水平的鼠伤寒沙门氏菌和...
本研究报道了一种基于等温链置换扩增（SDA）的超灵敏侧流层析试纸条，用于四重检测硝基呋喃代谢物残留。样品中的硝基呋喃代谢物经B-CBA衍生化后引入生物素，与偶联羧基修饰条形码DNA的特异性抗体结合，形成衍生物-抗体复合物，再由链霉亲和素包被磁珠（SAMB）富集。复合物上的条形码DNA作为SDA模板，经等温扩增产生大量单链DNA（ss...
光电化学（PEC）检测具有低背景、仪器简单和灵敏度高等优点，是同时多组分检测的潜在策略，但如何在单一传感平台上区分不同目标引起的光电流变化是关键问题。本文提出一种基于对光活性材料 3,4,9,10-芘四羧酸二酐（PTCDA）波长可区分信号猝灭与增强的多重 PEC 生物传感器，用于同时检测 Pb2+ 和 Mg2+。含增敏剂亚甲基蓝（M...
在双链DNA上添加dCas9条码以识别特征短序列，为快速、高特异性分析DNA样本提供了全基因组测序之外的替代方案。固态纳米孔传感器尤其适合此类单分子传感，因为能够解析DNA分子离子电流特征中的模式。本文系统展示了利用高特异性dCas9探针在DNA上构建独特条码，并通过纳米孔传感器读出。单个dCas9探针可靶向长度达48 kbp的DN...
本文设计了一种仅由两条 DNA 链构成的分类货物释放 DNA 机器人，并采用类似邻近连接分析（aPLA）诱导的酶切反应驱动其在电极表面快速行走，从而构建一种新型电化学生物传感器，用于同时超灵敏检测 microRNA-155（miRNA-155）和 microRNA-21（miRNA-21）。与传统 DNA 纳米机器相比，该多功能 D...
在血液等通常无菌样品中快速检测细菌对临床诊断和食品、制药等行业的无菌控制至关重要。由于污染样品中的细菌载量常低于现有验证方法的检出限，通常需先进行富集培养，再采用培养、免疫或分子方法分析。本研究报道了一种用于单步细菌检测的生物传感器。整个分析在微生物生长阶段完成，耗时少于20小时，采用抗菌肽（AMP）阵列与表面等离子共振成像（SPR...
上转换纳米颗粒侧流层析（UCNP-LFA）因长期光稳定性和高信噪比而受到即时检测（POCT）关注，但现有方法通常需要笨重昂贵的外围激发与读数设备。本文开发了一种微型化、便携式 UCNP-LFA 平台，由 LFA 检测系统、UCNP-LFA 读数和智能手机辅助分析软件组成。检测系统基于三种上转换纳米颗粒实现多重检测；读数装置尺寸为 2...
食源病原菌威胁全球公共卫生，生物传感器可实现快速、高灵敏、高选择性诊断，但多重分析和最少前处理仍具挑战。作者构建了金纳米粒子（Au NP）放大的微悬臂阵列生物传感器，用于检测极低浓度食源细菌，包括大肠杆菌O157:H7、副溶血弧菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌和志贺菌等。该方法无需培养和PCR扩增，比常规工具更快。...
霉菌毒素是真菌产生的低分子量次级代谢产物，广泛污染谷物、饲料、酒类及奶制品，具有致癌、肝肾毒性和免疫毒性等风险。目前市场上已有大量霉菌毒素商业检测试剂盒，主要包括酶联免疫吸附试验（ELISA）、膜基免疫分析、荧光偏振免疫分析和荧光法。由于霉菌毒素分子量通常小于1 kDa，难以采用夹心法，多数快速方法采用竞争免疫分析，即样品中游离毒素...