Microfluidic-Chip-Integrated Biosensors for Lung Disease Models.
肺部疾病（如感染、哮喘、肺癌和肺纤维化）对全球人类健康构成严重威胁。传统二维细胞模型和动物模型难以模拟人肺特有的生理与病理特征。近十年来，基于三维结构的人体器官芯片（organ-on-a-chip, OOC）平台迅速发展，其中肺芯片（lung-on-a-chip, LOC）能够再现肺泡-毛细血管界面、呼吸运动、组织-组织界面及上皮-...
An electrochemical biosensor based on hemin/G-quadruplex DNAzyme and PdRu/Pt heterostructures as signal amplifier for circulating tumor cells detection.
循环肿瘤细胞（CTCs）从原发肿瘤脱落并进入血液，是癌症转移和死亡的重要原因，因此高效检测CTCs对早期癌症转移诊断具有重要意义。本文首次合成铂纳米颗粒（PtNPs）修饰的超支化钯钌纳米尖刺（PdRu/Pt）分级异质结构，并将其与血红素/G-四链体DNAzyme（hemin/G4）偶联，用于CTCs的电化学检测。Super P和金纳...
Enhanced electrochemiluminescence cytosensing based on abundant oxygen vacancies contained 2D nanosheets emitter coupled with DNA device cycle-amplification.
开发高效、灵敏的细胞传感方法对低丰度循环肿瘤细胞（CTCs）检测具有重要意义。电化学发光（ECL）生物传感器因高灵敏度、低背景噪声和低成本，在细胞计数中显示潜力，但其性能强烈依赖ECL材料的形貌与表面空位。本文合成含丰富氧空位的超薄Lu2O3–S二维纳米片，其2D结构及表面空位赋予增强且稳定的ECL发射。通过整合DNA装置循环放大系...
Target-triggered "signal-off" electrochemical aptasensor assisted by Au nanoparticle-modified sensing platform for high-sensitivity determination of circulating tumor cells.
本研究构建了一种高灵敏度“信号关闭”电化学适配体传感平台，用于定量检测循环肿瘤细胞（CTCs），其信号基于亚甲基蓝（MB）的目标触发读出。金纳米颗粒（AuNPs）被电沉积到金电极（GE）表面，以增大比表面积，从而固定更多均一的 MB-适配体。MB 修饰的茎环状适配体作为识别元件，可特异性识别 K562 细胞；巯基化互补链与 MB-适...
Ultrasensitive aptasensor for isolation and detection of circulating tumor cells based on CeO
本文基于 CeO2@Ir 纳米棒（Ce@IrNRs）和无酶 DNA walker 的双重信号放大，开发了一种用于同时分离和检测循环肿瘤细胞（CTCs）的电化学适配体传感器。MUC1 靶向适配体特异性识别并捕获 MCF-7 乳腺癌细胞；尿嘧啶 DNA 糖基化酶（UDG）水解适配体末端的脱氧尿嘧啶，从而释放被捕获细胞。新合成的 Ce@I...
Gold nanoparticle-modified black phosphorus nanosheets with improved stability for detection of circulating tumor cells.
通过原位生长金纳米颗粒（AuNPs）于黑磷（BP）纳米片表面，制备了金纳米颗粒锚定的黑磷纳米片（BP@AuNPs）。由于磷或磷氧化物与金纳米颗粒的强螯合作用，黑磷的稳定性得到改善。作为功能化黑磷的概念验证，报道了一种结合免疫磁分离的电化学生物传感器，用于检测循环肿瘤细胞（CTCs）。该传感器以BP@AuNPs@aptamer作为电化...
Sensitivity analysis of electrical bioimpedance patterns of breast cancer cells labeled with magnetic nanoparticles: forming the foundation for a biosensor of circulating tumor cells.
本研究旨在评估电阻抗谱（EIS）检测悬浮液中低浓度乳腺癌细胞的灵敏度，并建立电生物阻抗与细胞表面分子标志物表达之间的关系。作者将 MCF-7、MDA-MB-231 和 SK-BR-3 三种乳腺癌细胞系分别以 50、500 和 5000 cells/500 µl 浓度，用磁性纳米颗粒-抗体（MNP-ab）生物偶联物标记，其中抗体分别识...
Detection of Circulating Tumor Cells in Breast Cancer Patients by Nanopore Sensing with Aptamer-Mediated Amplification.
循环肿瘤细胞（CTCs）可用于肿瘤诊断与预后，但外周血中浓度极低，现有方法常需昂贵标记或复杂操作。本研究建立了一种无标记、无酶且高灵敏的乳腺癌 CTC 检测方法。首先设计了一种包含乳腺癌细胞特异性适配体和互补单链 DNA（触发 DNA P1）的探针。当目标细胞存在时，适配体结合 CTC 并释放 P1，进而触发链置换扩增（SDA）。该...
Application of electrochemical biosensors in tumor cell detection.
传统肿瘤检测方法如免疫学方法和组织病理学诊断技术，通常需要较高的分析成本、复杂操作、较长周转时间、经验丰富的人员，且假阳性率较高；此外，这些方法难以快速获得恶性肿瘤的早期诊断和预后信息。与传统技术相比，电化学技术能够在原子和分子水平研究界面电荷转移行为，已成为当代分析科学中重要的分析与检测工具。电化学技术在肿瘤细胞检测中具有快速、高...
Photoelectrochemical detection of circulating tumor cells based on aptamer conjugated Cu
本研究提出一种基于六方碳氮化物管（HCNT）作为光活性材料的光电化学生物传感器，用于检测循环肿瘤细胞（CTCs）。磁性四氧化三铁纳米球（MNs）和氧化亚铜纳米颗粒（Cu2O NPs）分别用于高效磁性捕获 CTCs 和信号放大。首先，抗上皮细胞黏附分子（EpCAM）抗体偶联到 MNs 上，用于捕获和富集 CTCs。当捕获的 MCF-7...
A comparative study on EpCAM antibody immobilization on gold surfaces and microfluidic channels for the detection of circulating tumor cells.
循环肿瘤细胞（CTCs）在血液中的检测对癌症早期诊断具有重要意义，但 CTCs 在血样中极为稀少，检测困难。本文针对微流控生物传感器中 MCF-7 乳腺癌细胞的富集与检测，系统比较了不同金表面修饰策略。研究在金表面构建烷硫醇自组装单分子层（SAMs），并分别采用 EDC/NHS 共价交联和链霉亲和素—生物素亲和作用固定抗 EpCAM...
An electrochemical biosensor for the detection of epithelial-mesenchymal transition.
上皮-间质转化（EMT）广泛参与胚胎发育、组织形态发生、伤口愈合及肿瘤侵袭转移等生物过程。电化学传感有望为 EMT 检测提供更有效的技术。本研究利用量子点（QD）纳米复合材料的独特性能，建立了一种可特异性检测 E-钙黏蛋白（E-cadherin）变化并分析 EMT 不同阶段的电化学生物传感器。该体系以 E-cadherin 抗体-量...
Post-enrichment circulating tumor cell detection and enumeration via deformability impedance cytometry.
循环肿瘤细胞（CTCs）在血液中可为癌症检测、诊断和治疗监测提供重要信息。本文报道一种基于微流控狭窄通道的生物传感器系统，集成嵌入式电极，用于检测并计数血液中的癌细胞。该传感器在细胞通过狭窄通道时测量多频率阻抗幅值和相位。癌细胞在通过时发生变形，而血细胞保持完整，从而产生差异阻抗谱，可用于检测和计数CTCs。论文报道两种器件构型：一...
Optical and electrochemical-based nano-aptasensing approaches for the detection of circulating tumor cells (CTCs).
循环肿瘤细胞（CTCs）是肿瘤来源并进入血液循环的细胞，其迁移是癌症进展的早期事件，因此CTCs检测对无症状肿瘤的早期诊断、预后评估和疗效监测具有重要意义。由于外周血中CTCs浓度极低，通常约为10^5–10^7个单核细胞中仅1个，其富集与定量检测十分困难。适配体是具有受体和催化特性的人工RNA或单链DNA，可因目标结合发生构象变化...
Graphene Oxide-Based Biosensors for Liquid Biopsies in Cancer Diagnosis.
液体活检以血液或尿液为样本，可无创、连续采集，用于分析循环肿瘤细胞(CTCs)、循环肿瘤DNA(ctDNA)、microRNA和外泌体等癌症相关生物标志物，为早期癌症诊断、转移监测和术后复发随访提供重要信息。然而，CTCs、ctDNA和microRNA等在血液中的浓度极低，限制了其在临床检测与分析中的应用。氧化石墨烯(GO)基纳米材...
A biosensor capable of identifying low quantities of breast cancer cells by electrical impedance spectroscopy.
乳腺癌是全球高发的恶性疾病，死亡主因并非原发肿瘤，而是肿瘤细胞向远处转移。本研究旨在评估一种基于生物阻抗谱并借助恒定磁场下磁性纳米颗粒（MNPs）辅助的水相癌细胞检测方法。作者对三种代表不同病理阶段的乳腺癌细胞系进行阻抗谱特征识别：早期 MCF-7、侵袭期 MDA-MB-231 和转移期 SK-BR-3。检测采用由磁性纳米颗粒偶联单...
A novel magnetic fluorescent biosensor based on graphene quantum dots for rapid, efficient, and sensitive separation and detection of circulating tumor cells.
本文报道了一种基于石墨烯量子点（GQDs）、四氧化三铁（Fe3O4）和二硫化钼（MoS2）纳米片的“开启型”磁性荧光生物传感器，用于循环肿瘤细胞（CTCs）的快速、高效、敏感分离与检测。作者采用简便的电化学合成方法制备光致发光GQDs，并将其功能化修饰EpCAM适配体和磁性试剂，实现CTC的一步生物成像与富集。MoS2纳米片作为荧光...
Microfluidic techniques for tumor cell detection.
癌症转移是癌症相关死亡的主要原因，外周血中循环肿瘤细胞（CTCs）的早期检测对癌症早期诊断、疗效评估和有效治疗具有重要意义。过去二十年间，微流控技术因高集成度、低样本量和良好生物相容性，已显示出从血液中分离和检测肿瘤细胞的巨大潜力。本文系统综述了基于不同物理原理的微流控肿瘤细胞检测技术。根据是否施加额外力场，将具体方法分为主动法和被...
Impedimetric biosensor for detection of cancer cells employing carbohydrate targeting ability of Concanavalin A.
本文报道了一种用于快速、无标记定量检测高糖蛋白表达癌细胞的阻抗生物传感器。作者将尺寸均匀为2–9 nm的石墨烯量子点（GQDs）通过共价键锚定在Fe3O4纳米粒子表面，再经物理混合将刀豆蛋白A（ConA）固定于GQDs上，构建ConA-GQD@Fe3O4纳米传感探针，并涂覆于金电极表面。该探针利用ConA对癌细胞表面糖蛋白和糖脂中糖...
Dual-Selective and Dual-Enhanced SERS Nanoprobes Strategy for Circulating Hepatocellular Carcinoma Cells Detection.
肝细胞癌（HCC）循环肿瘤细胞（CTCs）的血液检测可为肝癌早期诊断和治疗提供无创手段，但CTCs在含数十亿正常血细胞的外周血中极为稀少，高灵敏、高特异捕获与识别仍是挑战。本文首次报道一种磁性辅助表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器用于HCC CTCs检测。该传感器由抗ASGPR抗体修饰的Fe3O4@Ag磁性纳米颗粒（MNPs）和...