Fluidic-Based Ion Memristors and Ionic Latches.
本文报道了一种适用于高离子强度生理环境的流体基离子忆阻器及其离子锁存器。器件由 n 型硅微电极与 PDMS 微流控通道中的水溶液电解质构成，通过硅-电解质界面氧化层在阳极偏压下的可逆生长和阴极偏压下的还原，实现界面电阻的双稳态切换。XPS 深度剖析证实阳极氧化后氧化层厚度由约 1.2 nm 增至约 6–8 nm，阴极还原后恢复至约 ...
Diagnosing dengue virus infection: rapid tests and the role of micro/nanotechnologies.
登革病毒传播范围不断扩大，登革热发病率持续上升，快速诊断对发展中国家和温带国家均具有重要意义。生物电子学、微纳加工技术的进展推动了可用于感染快速检测的微型化即时检测设备和分析平台的发展。本文从现有登革诊断方法出发，综述了基于微纳技术的新型快速检测工具，包括无标记生物传感器方法、微阵列和微流控平台。这些技术具有显著潜力，但仍需进一步开...
Review of micro/nanotechnologies for microbial biosensors.
微生物生物传感器是由生物整合换能器构成的分析装置，可产生指示分析物浓度的可测量信号，适用于胞外化学物质、环境监测及代谢感觉调控。尽管微生物生物传感器在多种检测领域具有应用前景，但仍存在选择性差、灵敏度低、便携性不足等局限。为克服这些限制，研究者将微生物生物传感器与多种微/纳米技术相结合，并应用于广泛检测目的。本综述讨论与微生物生物传...
Mechanochemical Sensing: A Biomimetic Sensing Strategy.
现有生物传感器通常由生物识别单元和物理化学换能单元组成。特异性来自分析物与识别元件之间的特异性相互作用，而灵敏度往往依赖连接识别与转导的化学放大步骤。虽然化学放大可增强信号，但会增加流程复杂度、引入额外噪声，并使识别与转导在时空上分离，降低实时响应。本综述讨论力化学生物传感器这一仿生传感策略，利用力化学耦合克服上述问题。通过监测单分...
Development and Applications of Portable Biosensors.
基于微流控和微机电系统的生物传感器在临床诊断、个性化医疗、全球健康、药物发现、食品安全和法医检测中的应用价值已获广泛认可。随着医疗成本上升，通过即时检测（POCT）远程监测患者健康状况的需求增加；对生物战剂检测生物传感器的需求也不断提高，研究重点在于开发小型便携设备，实现快速、准确、现场检测。过去十年，由于出现抗药性病原、人员流动增...
Electrical and electrochemical monitoring of nucleic Acid amplification.
核酸扩增是分子生物学、临床诊断、食品安全和环境检测中分析痕量核苷酸的金标准技术。近年来，相比传统光学方法，电学与电化学监测因更易于实现现场检测而受到关注，因为实验室外核酸传感需求不断增长。过去十年，多种电学与电化学技术与不同扩增方法（包括等温扩增）相结合，用于实时监测核酸扩增过程。本文综述了核酸扩增的电学与电化学监测最新进展，包括 ...
Advances in arsenic biosensor development--a comprehensive review.
生物传感器是具有高灵敏度、便携性、样品用量少和使用简便等特点的分析装置，可用于对人体重要分析物进行定性和定量监测。砷（As）在自然界中广泛存在，并对生物体具有高度毒性，因此需要在水、土壤、农业和食品样品中频繁测定。本综述旨在总结迄今为止在砷生物传感器开发方面取得的进展，重点介绍基于重组全细胞或某些结合砷的寡核苷酸或蛋白质的传感器。文...
Recent advances in application of biosensors in tissue engineering.
生物传感器研究发展迅速，已发表数万篇论文，产业规模达数十亿美元，并广泛应用于食品与饮料、农业、环境、医学诊断和制药等领域。尽管已有大量用于蛋白质、肽、酶及其他生物分子检测的生物传感器，但其在组织工程中的应用仍相对有限。近年来，新型生物传感器在细胞培养和组织工程中的研究兴趣不断增长，例如实时检测葡萄糖、乳糖和过氧化氢等小分子，以及白蛋...
Recent advances in surface functionalization techniques on polymethacrylate materials for optical biosensor applications.
基于免疫检测的生物传感器芯片被用于早期诊断研究，其发展高度依赖聚合物基底上蛋白质的有效固定。为实现蛋白质与聚合物表面之间的复杂异质相互作用，聚合物表面必须引入可与蛋白质发生化学或物理锚定的反应性官能团，如羧基（-COOH）、氨基（-NH2）和羟基（-OH）。由于蛋白质对环境敏感，在接近固体表面时易失活，因此有效的表面功能化和对表面化...
Developing trends in aptamer-based biosensor devices and their applications.
适配体通常比抗体更易制备、更易储存，并能结合更广泛的目标分子，因此在环境监测、疾病检测与疾病管理中的应用日益受到重视。本文综述了RNA和DNA适配体生物传感器系统的设计、研究进展及其在有效生物传感器器件中集成的潜力。作为可特异性结合目标分子的单链DNA或RNA分子，适配体非常适合生物分子识别与传感应用。除可针对几乎无限多的特定目标进...
Biosensors for the detection of circulating tumour cells.
转移是大多数癌症死亡的原因。循环肿瘤细胞（CTCs）是从原发肿瘤释放进入血液的细胞，被认为是转移的主要促进者。因此，这些细胞是理解肿瘤生物学和改善疾病临床管理的重要靶标。近年来，多种技术被用于分离、检测和表征CTCs。由于CTCs属于稀有事件，其研究需要多学科考虑生物和物理特性。此外，分离活细胞可为转移发展提供进一步见解，细胞回收必...
Advances and challenges in biosensor-based diagnosis of infectious diseases.
传染病快速诊断并及时启动治疗是改善临床结局和公共卫生的关键。传统体外诊断耗时长，依赖中心实验室、专业人员和大体积设备。近年来生物传感器技术有望提供与常规标准相当甚至更优的即时诊断，在时间、准确性和成本方面具有优势。现代生物传感器可归为无标记和标记两类，利用微纳加工技术和光学、电学、机械换能策略。尽管临床需求迫切，但从实验室到临床的转...
Surface stress-based biosensors.
表面应力生物传感器是一类无标记生物传感器，随着技术和社会发展，在生物、化学和医学应用中的信息采集与测量过程受到广泛关注。该类传感器利用表面自由能变化作为通用传感平台，具有响应时间短（小于毫秒）和典型灵敏度可达纳克、皮升、飞焦和阿摩尔量级等优点，同时能够简化样品制备与检测流程。本文系统评述了表面应力生物传感器在提升性能方面取得的进展，...
Lab on a chip for
本文面向全球医疗需求，提出一种从一滴血实现疾病诊断的微型化即时检测装置。即时诊断（POC）血液检测装置需满足血液微采样、血液分离、免疫分析和信号检测与通信四项基本要求。微采样可由专用针完成，并连接微芯片或分析设备；采血后可通过堰型或柱型过滤器，或利用微流控系统特有现象进行分离。分离后的血浆或细胞组分进入夹心、均相非竞争或竞争免疫分析...
Special issue on organic electronic bio-devices.
本编辑前言旨在简要总结本专刊中关于有机电子生物传感器领域的最新科学与技术进展。生物传感器通常由生物识别元件（如抗体、酶、细胞等）与信号换能器组成，是一种稳健的分析装置。有机电子生物器件有望成为传统且成本较高的分析技术的可靠替代手段，应用于医学诊断、食品安全和环境污染物监测等领域。本文概述了识别元件的选择与固定、信号放大、器件制备工艺...
Micro and nanotechnologies enhanced biomolecular sensing.
本文作为社论，围绕微纳技术增强生物分子传感的主题，概述了该领域若干代表性进展。内容涵盖将纳米材料整合到传感表面或直接与分子探针结合，以提高目标物识别速度与检测灵敏度；利用自组装有机/无机纳米复合材料的特殊光谱特性，发展简便的均相检测体系并改善结合动力学；同时讨论微流控原理如何推动样品制备与生物传感功能集成，形成面向即时检测（POC）...
Microfluidic-integrated biosensors: prospects for point-of-care diagnostics.
随着对微型化、快速、低成本和少试剂分析需求增加，将生物传感器与微流控技术集成以构建微型平台受到广泛关注。微流控集成生物传感器具有样品体积小、处理时间短、成本低、试剂消耗少等优点，同时具备层流、危险材料处理少、多样品并行检测、便携性和设计灵活性等特性。微流控涉及在微升至纳升级别操控流体的科学与技术。将生物传感器与微流控芯片结合有望提升...
Liposomes in biosensors.
脂质体作为分子载体已广泛应用于纳米器件、药物递送和基因递送领域，并作为细胞膜模型。在生物传感器领域，脂质体因其优异的载体特性而在信号放大中具有特殊应用：其可包封多种信号标记化合物，适用于多种传感模式。此外，脂质体表面结构可被修饰以执行识别功能，从而与多种类型分析物结合，这是其在生物分析中的重要方面。本文广泛综述了脂质体在生物传感器和...
Bioreporters and biosensors for arsenic detection. Biotechnological solutions for a world-wide pollution problem.
砷在地球地壳中丰富，但在特定水文地质条件或人类活动下可造成严重污染。无机砷毒性高，WHO 饮用水限值为 10 mg/L，而南亚和东南亚多个三角洲地下水普遍超标。传统化学定量需要复杂仪器，现场化学试纸不够可靠，因此发展基于生物系统的砷检测方法具有重要意义。本文综述近十年全细胞生物报告器和生物传感器检测砷的进展，回顾 arsR–Pars...
Cell-Based Biosensors: Electrical Sensing in Microfluidic Devices.
基于细胞的生物传感器将哺乳动物细胞等复杂生物识别元件与微流控器件相结合，为医学诊断和个性化医疗开辟了新方向。该类器件通常具有结构简单、成本低廉、可一次性使用等特点，能够以活细胞作为识别单元，实时响应病毒、药物、毒素、重金属离子及肿瘤细胞等刺激。本文综述了微流控全细胞生物传感器中电学与电化学换能技术的最新进展，重点讨论微流控芯片材料、...