挥发性有机化合物（VOCs）是反映病理生理过程的代谢副产物，已作为非侵入性生物标志物用于疾病鉴别。尽管VOCs在肿瘤研究中应用广泛，其在其他常见公共卫生疾病中的诊断潜力仍待探索。本研究为概念验证，将基于VOCs的检测应用于糖尿病肾病（DKD），以区分DKD与其他肾病综合征（NS）。作者利用金属氧化物半导体分析135名经肾活检确诊参与...
结核病仍是全球重大健康挑战，快速、便携、灵敏且准确的诊断方法尤为关键。痰培养是结核诊断金标准，但耗时长且依赖高级实验室。本文提出一种快速、便携、低成本的光纤传感器，用于检测患者尿液中的结核生物标志物脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）。该传感方法基于相位偏移腔环下光谱（PS-CRDS），在由两个光纤布拉格光栅构成的光纤腔中，将锥形光纤熔接于腔...
人血清白蛋白（HSA）浓度异常与临床肾脏疾病状态密切相关，常见于尿液、血清等体液。表面应力生物传感器作为新型蛋白浓度检测平台具有广泛临床应用，但仍需进一步提高灵敏度。本文成功构建了基于磁场、电场和表面应力场耦合的 MXene/PDMS/Fe3O4/PDMS 多层异质膜生物传感器（MHBios），通过磁敏化实现高灵敏度 HSA 检测。...
本文报道一种基于相变材料 Ge2Sb2Te5（GST）的可调红外超材料生物传感器，工作波段为 1.5–1.65 μm。GST 可随温度在非晶态 aGST 与晶态 cGST 之间转变，从而改变光学常数并实现传感响应可调。作者设计了立方和圆柱形金谐振器阵列（UC1–UC3），以 aGST/cGST 为基底，利用有限元方法模拟不同浓度血红...
微小RNA-21（miRNA-21）是与癌症、心血管疾病和肾脏疾病等密切相关的生物标志物，其检测对疾病诊断具有重要意义。本研究报道了一种基于个人血糖仪（PGM）的简便、高灵敏 miRNA-21 检测方法。将连接蔗糖酶（invertase, Inv）的生物素化 DNA 链偶联到链霉亲和素包被磁珠（MBs）表面，形成 MBs–DNA–I...
精确评估端粒酶活性对癌症早期诊断至关重要。本研究开发了一种基于催化发夹组装—动态光散射（CHA-DLS）的端粒酶活性检测方法，利用金纳米颗粒（AuNP）探针的粒径变化实现信号读出。在端粒酶存在下，端粒酶底物引物被延伸，生成3′端带有端粒重复序列（TTAGGG)n的端粒酶延伸产物（TEP）。TEP可特异性触发CHA反应，形成大量AuN...
结核病（TB）是发展中国家负担沉重的复发性传染病，早期可及筛查对降低死亡率至关重要。脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）是结核分枝杆菌细胞壁表面糖脂，可在尿液中以极低浓度（数 fg/mL）存在，是潜在 TB 生物标志物。本文报道一种等离子体光纤吸收生物传感器（P-FAB）策略，用于检测甘露糖基化 LAM（Man-LAM 或 Mtb LAM），...
层状自组装纳米颗粒是一类模块化药物递送载体，可通过聚电解质在带电纳米核心上顺序沉积而整合多种功能材料。本研究将层状组装的多组分特性与肿瘤靶向能力同功能化生物传感肽相结合，构建了一类新型纳米诊疗平台。该纳米颗粒可高重量百分负载小干扰RNA（siRNA），并在表面携带合成生物传感肽；当暴露于肿瘤微环境中过表达的特异性蛋白酶时，该肽被切割...
透明质酸酶（HAase）是潜在癌症标志物，开发简单而灵敏的检测方法具有重要意义。本文设计了一种耦合控释系统的新型 HAase 检测体系，无需复杂分析仪器和熟练技术人员。将可催化 H2O2 分解为 O2 和 H2O 的 Pt@SiO2 纳米颗粒（NPs）嵌入由聚乙烯亚胺（PEI）和透明质酸（HA）构建的水凝胶中。当存在 HAase 时...
膀胱癌检测的金标准膀胱镜和组织学检查主观性强、费用高且有创。本文开发了一种通过检测人尿中端粒酶活性来无创诊断膀胱癌的方法。端粒酶底物TS引物在端粒酶存在下被延伸为(TTAGGG)n重复序列；延伸产物作为引发剂触发两个发夹探针H1和H2的杂交链反应，形成带缺口双链DNA。HCR产物通过尾部序列与DNA修饰金纳米颗粒探针杂交，引起AuN...
本文报道了一种基于适配体和磁性纳米粒子（MNPs）的共振光散射（RLS）适体传感器，用于测定尿液中的 8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG）。MNPs 作为 RLS 探针，表面固定生物素化探针 DNA 后 RLS 信号较低；当探针 DNA 与 8-OHdG 适配体部分杂交形成三明治结构时，MNPs 聚集，RLS 强度显著增强。8-...
本文报道了一种基于弯曲板波（FPW）的高灵敏微系统，用于人尿液中四氢大麻酚（THC）的快速检测。首先，将圆形叉指换能器（IDT）与圆形硅沟槽反射光栅结构（RGS）集成，以降低器件插入损耗；所得 FPW 器件插入损耗为 −38.758 dB，中心频率为 25.06 MHz。随后，利用微机电系统（MEMS）和半胱胺-戊二醛自组装单分子层...
本文报道了一种基于双模波导干涉仪（BiMW）的无标记光学生物传感器，用于蛋白质的高灵敏直接检测。该干涉换能器在体相检测中的理论折射率分辨率为5×10–8 RIU，相当于2.8 fg mm–2的蛋白质量覆盖分辨率。器件采用Si3N4/SiO2纳米波导结构，633 nm光在单模段激发基模，在双模段同时激发基模和一阶横模；传感窗口处的倏逝...
膀胱癌是全球常见恶性肿瘤，尿液端粒酶活性检测因癌细胞高表达端粒酶而成为膀胱癌诊断的潜在工具。传统端粒酶检测依赖基于PCR的TRAP法，但存在耗时长、设备试剂昂贵且易受PCR伪影影响等问题。本文报道一种基于硅微环谐振器的无标记、无PCR芯片检测系统，用于检测膀胱癌细胞J-82和HT-1376提取物中的端粒酶活性。微环表面经APTES和...
本研究报道了一种用于尿液抗凋亡蛋白Bcl-2检测的超声MEMS生物传感器的设计、制备、表面功能化与实验表征。该传感器基于ST切石英上的剪切水平表面声波（SH-SAW），通过微加工叉指换能器（IDT）产生和接收声波，并利用延迟路径上蛋白结合引起的质量负载变化进行定量。延迟路径经氧等离子体处理、ODMS自组装单分子层、Protein A...