High-throughput approaches for screening and analysis of cell behaviors.
新型生物材料及其表面修饰技术的快速发展，使传统表征方法难以满足高通量、多参数分析需求。为此，研究者发展了多种高通量（HT）策略，以组合方式系统分析生物材料及其与细胞的相互作用，并揭示递送的溶解性生物活性分子对细胞反应的影响。本综述介绍了近期高通量方法在构建可重复控制细胞行为微环境方面的进展，重点讨论用于基因递送、药物发现和毒理学研究...
Shifting paradigm of cancer diagnoses in clinically relevant samples based on miniaturized electrochemical nanobiosensors and microfluidic devices.
癌症是全球主要死因之一，其早期诊断长期是科学家和临床医生关注的重点。近年来，纳米技术赋能的诊断方法为识别多种癌症相关生物标志物提供了重要支持。这些生物标志物可表现为过表达蛋白/表面抗原、代谢物、miRNA以及完整细胞等形式。已有多种方法用于检测癌症生物标志物，其中电化学传感器因高灵敏度、高选择性、鲁棒性和可微型化即时检测优势而受到重...
Recent Advances in Biosensor Development for Foodborne Virus Detection.
北美和欧洲与新鲜农产品相关的食源性疾病暴发不断增加，但病毒食源性病原体因相关知识、技术、设备和成本受限而认识不足、监测不足。本文重点介绍当前食源性病毒，并关注新出现的食源性病毒。为应对食源病原体检测挑战，即时检测（POC）概念被引入食品检测技术与设备。POC设备开发涉及微流控、纳米材料、生物传感器及其他先进技术。本文系统描述并分析这...
Multianalyte Physiological Microanalytical Devices.
科学仪器的发展使研究者能够以新方式评估已知体系，并揭示此前未被充分理解的现象。在多分析物生理测量（MAP）领域，微生理仪可通过电化学方法实时测量多种代谢物浓度变化。通过同时定量多个分析物，这些设备开始解析缺血和氧化应激中生物响应的复杂通路，并促进生物能量学与神经科学的基础发现。患者和临床医生也从MAP的高度转化性中受益，多分析物微生...
Paper based diagnostics for personalized health care: Emerging technologies and commercial aspects.
个性化医疗（PHC）旨在应对糖尿病、心血管疾病、传染病等代谢或感染性疾病的临床复杂性，其有效诊断依赖于对病因的早期识别，而传统以疾病为中心的模式常忽视个体健康档案。PHC 包含个性化健康监测（PHM），可在急诊、门诊和偏远地区提供有价值的临床信息。在 PHC 中，生物流体可通过实验室设备和生物传感器进行分析。在所有生物传感系统中，纸...
Light-Addressable Potentiometric Sensors for Quantitative Spatial Imaging of Chemical Species.
光寻址电位传感器（LAPS）是一种基于半导体的化学传感器，其传感表面上的测量点由光照位置定义。这种光寻址能力可用于可视化pH或特定化学物种的空间分布，在化学、材料科学、生物学和医学中具有潜在应用。本综述比较了该化学成像传感技术与其他技术的特征，描述了化学成像传感系统的仪器、工作原理和多种测量模式。综述总结并讨论了当前技术，尤其是空间...
How cutting-edge technologies impact the design of electrochemical (bio)sensors for environmental analysis. A review.
多年来，科学家不断开发前沿技术，使（生物）传感器更适用于环境分析目的。材料科学、理性设计、微流控和传感器印刷等领域的技术进步，深刻改变了生物传感器技术，这在持续开发用于监测有害化学物质的传感系统中尤为明显。这些努力对于解决限制生物传感器走向真实环境应用的问题至关重要，例如通过多分析物便携设备在现场进行连续分析。本综述（含203篇参考...
Rapid biosensing tools for cancer biomarkers.
本综述系统评述了癌症生物标志物智能诊断系统的最新进展，重点介绍适配体、酶、DNA探针、荧光探针、相互作用蛋白和抗体等生物识别元件与电化学、光学及压电换能器相结合的多种生物传感方法。功能化纳米材料因其独特的光电性质、高比表面积和可表面修饰性，在提升癌症标志物检测灵敏度、降低实际样品干扰方面发挥关键作用。文章总结了前列腺特异性抗原、癌胚...
Point-of-Care Technologies for the Advancement of Precision Medicine in Heart, Lung, Blood, and Sleep Disorders.
新即时检测（point-of-care, POC）技术的商业化有望推动心脏、肺、血液和睡眠（HLBS）疾病精准医学的发展。个体化医疗依赖对患者健康状况的快速、低成本、近实时监测，而现有生理数据多来自医院或诊所的单时间点采集，难以反映活动水平、环境、昼夜节律等瞬态变量。美国国家心肺血液研究所（NHLBI）因此通过小企业创新研究机制资助...
Electrical Chips for Biological Point-of-Care Detection.
随着医疗诊断向更便携和个性化方向发展，利用电信号进行生物传感和即时检测具有巨大潜力。电学生物芯片可用于操控和感知生物实体，具有片上样品制备、无标记检测、降低成本与复杂度、减少样品体积、提高便携性和大规模多路检测等固有优势。完全集成的电学生物芯片平台对即时检测系统尤其具有吸引力。本综述总结了电学芯片实验室技术，包括阻抗、电位和安培检测...
Exploiting plug-and-play electrochemistry for drug discovery.
电化学已成为用于活细胞、生物活性分子和代谢物化学分析的强大技术。电化学生物传感器、微流控和质谱是电化学检测与监测中最常用的方法，构成了生物学和医学多个领域中极为实用的测量工具。最近，电化学被证明可与纳米技术和基因工程相结合，产生新的使能技术，从而提供快速、选择性和高灵敏度的检测与诊断平台。本综述的主要重点是突出电化学策略及其与其他方...
Advance in phage display technology for bioanalysis.
噬菌体展示技术已成为靶基因表达和靶标特异性配体筛选的有力工具，具有简便、高效、低成本等优点，被广泛用于筛选肽、蛋白质和抗体。通过噬菌体展示，离子、小分子、无机材料、天然与生物高分子、纳米结构、细胞、细菌乃至组织等多种靶标均可获得特异性结合配体。经噬菌体展示筛选得到的噬菌体及靶标特异性配体已作为亲和试剂广泛应用于治疗、诊断和生物传感器...
Biosensors in Health Care: The Milestones Achieved in Their Development towards Lab-on-Chip-Analysis.
生物传感器在医学诊断中的巨大潜力推动了传感技术与新工具的持续发展。其受欢迎的基础在于操作简便、灵敏度高、可多路分析，并能将多种功能集成于同一芯片。然而，要在保持简便与低成本的同时满足性能与产量要求，仍面临重大挑战。最终目标是在全球偏远地区，尤其是发展中国家，提供即时检测（point-of-care testing）服务。这要求生物传...
New advances in electrochemical biosensors for the detection of toxins: Nanomaterials, magnetic beads and microfluidics systems. A review.
纳米技术在生物分析器件中的应用，对食品安全与环境应用中的毒素检测具有特殊优势。由于待测毒素浓度低且分子尺寸小，电化学生物传感器因高灵敏度和设计灵活性而受到广泛关注。将纳米材料引入传感器构型可进一步提高灵敏度，并实现简单、快速、多重检测。本文概述了将碳纳米材料和金属纳米材料用于毒素检测的电化学生物传感器，同时讨论了基于磁性微球或集成于...
Clinically relevant analytical techniques, organizational concepts for application and future perspectives of point-of-care testing.
近患者检测（POCT）近年来发展迅速，可在患者附近快速获得结果并减少前分析干扰，具有改善患者预后的潜力，尽管其临床价值仍受检验与医疗专业人员审视。POCT 也越来越多用于医疗资源有限的发展中国家，以应对基层医疗服务不足。本综述系统介绍支撑 POCT 的新兴技术，包括基于先进微流控与纳米材料的检测平台、器件微型化以及多路复用检测模式。...
Optical Biosensors for the Detection of Pathogenic Microorganisms.
病原微生物是多种传染病的致病因子，其快速、准确检测对公共卫生安全至关重要。传统培养法耗时长、劳动密集，且对多种病原体的灵敏度有限。光学生物传感器具有使用简便、快速、便携、可多路检测且成本较低等优势，在病原诊断中受到广泛关注。本文综述了用于病原微生物检测的光学生物传感器研究进展，重点讨论比色传感器与等离子体传感器等技术平台，以及抗体、...
Recent advances in lab-on-a-chip for biosensing applications.
高灵敏度生物传感器设计与芯片实验室系统在样品处理和流体操控方面的灵活性相结合，有望为分析尤其是诊断应用提供强大工具。这两项技术交叉领域发展迅速，但能充分发挥二者潜力的方案仍较少。本综述中，许多传感器设计已相当先进，而芯片实验室方面在许多案例中仍较简单，尽管已对现有方法带来显著改进。文章按换能原理对 2012 年以来的代表性工作进行分...
Progress in chemical luminescence-based biosensors: A critical review.
生物传感器是活跃的研究领域，有望发展出低成本、快速、高灵敏、可重复且微型化的生物分析器件，其利用生物特异性结合分子的高亲和力和选择性，并结合高灵敏检测原理。在光学生物传感器中，基于化学发光检测（包括化学发光、生物发光、电化学发光和热化学发光）的传感器尤其具有吸引力，因其信噪比高且所需测量设备简单。已有多种基于化学发光的生物传感器被报...
Microfluidics Integrated Biosensors: A Leading Technology towards Lab-on-a-Chip and Sensing Applications.
生物传感器是一种将生物或生物来源的敏感识别元件固定于物理化学换能器上的紧凑型分析装置，用于测量一种或多种分析物。微流控系统可提供高通量处理、增强传质以控制流场、提高不同试剂混合速率、将样品和试剂体积降低至纳升级、提高检测灵敏度，并能在同一平台上完成样品制备与检测。基于这些优势，微流控技术与生物传感器技术的集成能够将化学与生物组件合并...
Biosensors for Cell Analysis.
生物传感器最初用于监测血液等生物流体中的氧、葡萄糖等生理参数。近年来，为获取活细胞组成与功能更精细的信息，面向细胞分析的新型生物传感器迅速发展，其处于技术与医学交叉领域，常将细胞表型或功能与生理/病理过程相联系。本综述系统介绍用于细胞分析的生物传感器关键技术，包括构建生物传感器所用的生物识别元件、细胞与传感器整合方法、单细胞分析策略...