准确、非侵入地检测尿液胆红素对医学诊断具有重要意义，传统方法常存在侵入性、操作复杂和依赖专用设备等问题。本研究提出一种纳米晶体增强的可调等离子体超材料传感器，用于太赫兹波工程，以实现尿液中胆红素浓度的直接、非侵入估计。该结构基于银纳米棒/纳米晶体阵列、缺陷谐振器和输入/输出波导，利用近零介电（ENZ）等离子体超材料增强局域电场并提高...
糖尿病与血糖升高密切相关，表面等离子共振（SPR）生物传感器已成为血糖检测的重要方法。本文提出一种空心环立方结构折射率生物传感器（HRCSRIB），用于监测血液葡萄糖浓度从正常165–180 mg/dL到糖尿病182、205、220、240、255、289及342 mg/dL的变化。该传感器以玻璃/二氧化硅为基底，采用钴材料构建空心...
本研究旨在开发一种简单、低成本的比色法，用于检测人生物流体中的L-犬尿氨酸（L-Kyn），并使其兼容实验室正在开发的即时检测（POC）系统。L-Kyn升高与多种病理状态相关，但现有检测方法昂贵、耗时且不适合资源有限场景；已有比色法存在特异性差、试剂特殊或灵敏度不足等问题。作者报道了一种两步重氮化比色法：在酸性条件下，L-Kyn的芳香...
本研究检测了38份临床尿液样本中miR-21的表达水平，样本来自10例前列腺癌（PCa）患者（术前、术后1个月和术后3个月各1份）、3例良性前列腺增生（BPH）患者和5名健康对照。所有样本均采用银纳米颗粒（AgNPs）生物传感器检测，并通过qRT-PCR同步验证灵敏度，同时结合PSA值和癌症分期进行临床分析。该生物传感器灵敏度可达1...
尿液中葡萄糖的比色酶促检测为糖尿病管理提供了一种低成本、无创的监测手段，但酶类对环境条件尤其是高温敏感，易失活，给运输和储存带来挑战。本研究开发了一种稳定、便携的片剂型生物传感器，用于用户友好的葡萄糖监测。该装置将葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP）与葡聚糖（dextran）包埋，制成固体酶片剂，从而提高稳定性和实用性。...
肺癌是全球癌症相关死亡的首要原因，早期检测对改善预后至关重要。挥发性有机化合物（VOCs）可反映病理生理和机体代谢过程改变，已在多种癌症中被报道。本文报道一种尿液检测生物传感器平台（BSP），利用动物独特、熟练且准确的嗅觉能力识别肺癌特征 VOCs。该平台以训练并合格的 Long-Evans 大鼠作为生物传感器（BS），对肺癌尿液中...
前列腺癌（PCa）是男性第二常见癌症，也是癌症相关死亡的主要原因之一。早期检测是成功治疗的关键，但目前主要依赖血液中前列腺特异性抗原（PSA）筛查，而 PSA 并非肿瘤特异性标志物，因此亟需开发更可靠的临床筛查方法。本文介绍一种电化学生物传感器，用于测量尿液中酪氨酸和色氨酸的浓度，并将其作为前列腺癌诊断和预后工具。该传感器在 1:1...
尿液外泌体miRNA因非侵入、稳定性好且能反映来源细胞状态，成为前列腺癌（PC）早期诊断与预后的新兴生物标志物。然而，miRNA在尿液中丰度低且序列同源性高，使其高准确检测极具挑战。本文报道了一种基于三维分层等离子纳米架构的表面增强拉曼散射（SERS）定量无标记miRNA传感平台，用于检测尿液外泌体miRNA。该平台由目标互补DNA...
本文报道了一种微型光电生物传感器，用于实时、即时检测血清和尿液中的总蛋白浓度，其灵敏度与准确度可与金标准方法相比。该传感器由垂直腔面发射激光器（VCSEL）、光电探测器以及定制光学元件和电子器件组成，可通过混合封装集成到便携式手持设备中。研究同时开发了一种基于蛋白诱导荧光增强（PIFE）现象的定制荧光检测方法，使传感器能够实时响应蛋...
前列腺特异性抗原（PSA）检测是前列腺癌（PCa）筛查的金标准，但临床特异性有限。长非编码RNA可从肿瘤组织释放至尿液，有望提高PCa诊断特异性。本文报道一种夹心杂交法，同时检测尿液生物标志物前列腺癌抗原3（PCA3）和内源对照PSA mRNA。多个荧光素标记的杂交辅助探针用于促进该长非编码RNA的选择性捕获，并在加入抗荧光素Fab...
膀胱癌常见且复发率高，当前金标准膀胱镜检查虽可借助蓝光光动力诊断提高敏感性，但仍具侵入性且成本较高。本文报道一种基于微流控的非侵入性诊断平台，将光动力诊断原理与全细胞免疫捕获技术相结合，用于在体外检测患者尿液中脱落的膀胱癌细胞。首先利用模型细胞系证明，该平台可基于上皮细胞黏附分子（EpCAM）表达实现膀胱癌细胞的高特异性捕获（捕获率...
结核病（TB）是全球重大公共卫生问题，死亡率和患病率高。在中低收入国家，每年大量呼吸道症状病例需要结核筛查，要求检测更准确、快速且可负担。痰涂片是初筛方法，但对低菌量患者敏感性有限，现有分子检测也存在类似局限。作者设计、标准化并评估了一种电化学 DNA 生物传感器，用于检测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculo...
本文提出一种新型基于DNA的生物传感器，用于快速灵敏检测尿液中赭曲霉毒素A（OTA）。该传感器以负载OTA捕获适配体的顺磁性微珠为基础，捕获适配体固定于磁性微珠表面，可特异性富集液相样品中的OTA。与捕获适配体相连的夹心式检测复合物在OTA存在时触发等温滚环扩增（RCA）反应。RCA产生具有过氧化物酶活性的自催化DNAzyme单元，...
乳糜泻是由摄入小麦、黑麦、大麦或某些燕麦中麸质诱发的慢性自身免疫病，患者需长期严格无麸质饮食。麸质消化后产生的小分子麸质免疫原性肽（GIP）可经尿液和粪便排出，是监测麸质摄入的有前景生物标志物。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的紧凑、无标记、即时检测（POC）设备，用于直接检测尿液中的 GIP。检测采用特异性单克隆抗体，并...
DJ-1是一种20.7 kDa蛋白，在膀胱癌患者中过表达，其尿液浓度升高可作为膀胱癌标志物，但此前尚无DJ-1生物传感器。本文报道一种病毒生物电阻器（VBR），可在1 min内检测尿液中10 pM的DJ-1。VBR由一对毫米级金电极测量约150–200 nm厚双层聚合物通道的阻抗。上层为90–105 nm电沉积病毒-PEDOT复合层...
本文报道了一种基于DNA适配体传感的侧流层析试纸条，用于尿液中多巴胺的现场检测。多巴胺双链适配体（传感探针与捕获探针杂交）通过20T连接链偶联到40 nm金纳米颗粒（AuNPs）上。检测方法基于多巴胺存在时双链适配体解离：传感部分发生构象变化并从捕获部分释放。检测线中的互补DNA与偶联AuNP的捕获DNA杂交，产生红色条带，其强度与...
外源给予光动力剂六氨基左旋丙氨酸（HAL）可诱导原卟啉IX（PpIX）在恶性组织中积累，并在405 nm蓝光激发下发射特征红色荧光，从而实现光特异性检测。本研究确定体外处理条件（时间、浓度、温度及荧光染料添加）使HAL诱导的PpIX荧光能在单细胞水平区分尿液中脱落的膀胱癌细胞与良性成纤维细胞。最优条件下，癌细胞PpIX荧光比非癌细胞...
本文提出一种用于多路分析的一次性微流控电化学纸基器件，该器件由16条独立微流控通道和电化学检测单元组成。与传统蜡打印纸基微流控器件相比，其制备无需高成本蜡打印机，而是采用廉价裁切打印机在滤纸上制作微流控图案，并结合商业多路模块实现8至16通道电化学测量；首次同时对工作电极和参比电极进行多路复用。16个通道可分别采用循环伏安、方波伏安...
结核（TB）是由单一病原体导致死亡人数最多的传染病，现有诊断方法在低收入国家应用受限。本文报道一种用于人尿液中结核直接、无创检测的新型即时检测（POC）纳米光子平台。该平台将基于马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的高灵敏光子传感器芯片集成于一次性微流控卡盒中，并结合片上光谱滤波器；仪器原型集成光源、泵送与数据处理模块，可实时监测。传感器表...
炎症是炎症细胞对病原体、刺激物或损伤细胞等有害刺激产生的复杂生物学反应，并与癌症、动脉粥样硬化、类风湿关节炎和多发性硬化等慢性病密切相关。主要炎症生物标志物包括肿瘤坏死因子（TNF）、白细胞介素（IL-1、IL-6、IL-8）、趋化因子、环氧合酶（COX）、5-脂氧合酶和C反应蛋白（CRP），均受核因子κB（NF-κB）调控。虽然血...