循环肿瘤细胞（CTCs）是从原发或转移灶脱落并进入血流的癌细胞，是肿瘤转移的关键细胞，也是液体活检的重要组成部分，有望用于癌症早期诊断、治疗反应监测和复发预测。然而，CTCs在血液中浓度极低，且周围存在大量造血细胞，加之CTC异质性强、检测平台灵敏度不足以及血液基质复杂，使其分离与检测面临重大技术挑战。本综述系统更新了CTC分离与检...
微生理系统（MPS）结合微流控技术可提高细胞检测的生理相关性和实时分析能力，但常缺乏非侵入监测能力。针对这一不足，作者开发了一种集成电化学生物传感器的微流控细胞检测平台，通过葡萄糖消耗实时、非侵入地监测细胞动力学状态。该平台克服了传统细胞检测依赖侵入性、间断性方法的局限。通过在微流控装置中结合酶修饰铂电极，该生物传感器可定量细胞代谢...
创新生物传感器技术正通过提供无创、灵敏、快速的诊断工具改变癌症检测，弥补传统筛查的不足。呼气、唾液、尿液和汗液等无创样品结合电子鼻系统和人工智能等先进技术，在早期检测和频繁监测方面显示潜力，但仍需验证。人工智能整合可增强数据分析与个性化。基于血液的方法仍是金标准，将其与唾液或汗液等低创样品结合，并采用高灵敏技术，是富有前景的方向。传...
血管性血友病因子（vWF）是循环系统中的大分子糖蛋白，在血管损伤处感知水动力并募集血小板形成血栓。本文开发了一种FRET生物传感器，用于监测vWF对水动力的构象变化。该传感器锚定于细胞表面，全长vWF的A2结构域两侧分别融合ECFP和YPet荧光蛋白对。将293T细胞接种于微流控通道后，2.8 dyn/cm2剪切力（28 µN/cm...
本综述系统梳理了生物传感器技术的发展现状、理论基础及其在医学诊断、食品安全和环境监测中的应用，重点讨论其在水质评价中用于检测新兴污染物（ECs）和病原体的潜力。文章按照生物识别元件与信号换能方式对生物传感器进行分类，说明酶、抗体、核酸探针、适配体、全细胞及人工结合蛋白等识别元件，以及电化学、光学和压电换能机制的设计逻辑。综述进一步评...
人生长激素（hGH）是由垂体前叶合成和分泌的多肽激素，其过量与垂体腺瘤引起的肢端肥大症相关，缺乏则与矮小症和Turner综合征等障碍相关。本研究报道了一种基于反射干涉傅里叶光谱（RIFTS）的微流控光学生物传感器，用于实时检测hGH。该平台以单层纳米孔阳极氧化铝（NAA）为核心，采用两步阳极氧化法制备，初始孔径为30–35 nm；通...
磁性纳米颗粒被广泛用作生物医学应用中的标记或信号标签。在微流控系统中检测并区分尺寸相近的移动磁性纳米颗粒的磁信号，对生物传感至关重要但极具挑战。本研究提出一种原创方法，用于检测和区分尺寸相近的移动超顺磁（SPM）与亚铁磁（FM）纳米颗粒的磁信号。该方法采用高灵敏度磁线圈传感器，利用巨磁阻抗（GMI）效应与LC谐振电路的协同作用，性能...
即时检测（POC）是生物传感平台的重要目标。由于集中式实验室检测难以满足日益增长的检测需求，在正确的时间与地点进行快速、频繁检测对提升健康与安全至关重要。然而，开发兼具简单、低成本、高灵敏与高效性的POC平台仍具挑战。在材料方面，水凝胶是一类具有吸水性的生物相容性聚合物，已成为生物传感器开发的有前景组分。水凝胶组合可拓展用于亲水涂层...
近年来，纳米等离子体生物传感器因结构简单、检测限可低至单分子水平、对小分子灵敏度高、成本低且易于微型化，在疾病早期诊断中受到广泛关注。这些特性使其成为将采样、分析与测量集成于微型芯片的紧凑便携式器件的理想平台。本综述总结了便携式纳米等离子体生物传感器的应用、理论建模与研究进展。为实现便携化，光源、等离子体芯片和光电探测器三大基本组件...
可穿戴生物传感器是医疗健康、技术与个性化医学交叉领域快速发展的方向。这类传感器通常集成于服装、配饰或直接贴附于皮肤，可连续、实时监测心率、血糖、水合状态等生理与生化参数。近年来，器件微型化、材料科学和无线通信的突破显著提升了可穿戴生物传感器的功能、舒适性与可及性。本文综述了可穿戴生物传感器技术的现状，重点讨论传感器设计、制备工艺与数...
将纳米生物传感器整合到器官芯片（OoC）模型中，为研究病毒感染和治疗开发提供了有前景的进展。传统病毒研究方法如二维细胞培养和动物模型难以复制人体组织的复杂动态环境。相比之下，OoC系统能提供更准确、生理相关的模型，用于研究病毒感染、疾病机制和宿主反应。纳米生物传感器具有微型化设计和增强灵敏度，可在这些系统内对细胞因子和蛋白等关键生物...
本研究开发了一种光流控芯片，将导模共振（GMR）传感器集成于微流控芯片中，实现血浆分离与白蛋白无标记检测。微流控芯片内置沉降室，利用血液组分密度差异分离血浆；全血以两阶段受控流速注入，血细胞被截留在沉降室，仅血浆进入GMR传感区。GMR传感器采用塑料复制模塑工艺制备，体相折射率灵敏度为175.66 nm/RIU。表面固定抗白蛋白抗体...
家族性地中海热（FMF）是一种与MEFV基因突变相关的常染色体隐性遗传病，突变可扰乱炎症反应并导致pyrin蛋白水平异常升高。传统诊断依赖临床症状、家族史、急性期反应物及MEFV基因检测，但基因检测昂贵、耗时长，且杂合突变常使结果不确定。本文报道一种用于FMF预诊断的等离子体生物传感器平台，通过检测健康人与患者pyrin蛋白水平差异...
三维打印已发展为一种灵活、易用的快速原型制造技术，可为生物化学与生物技术领域提供多种打印方法和材料。本文综述了三维打印在生物催化与生物传感中的应用，重点介绍立体光刻（SLA）、数字光处理（DLP）、熔融沉积成型（FDM）、喷墨打印、粘结剂喷射（BJ）、气溶胶喷射打印（AJP）和直接墨水书写（DIW）等技术的材料、分辨率、优缺点及适用...
DNA 是遗传信息存储与传递的核心分子，其序列分析可用于遗传病诊断、基因表达监测和病原体检测。传统 PCR 和 NGS 存在流程复杂、成本高、需专业计算等局限，因此亟需无酶、无扩增的快速低成本 DNA 检测策略。本研究提出一种 DNA 功能化波导增强纳米等离子体光流生物传感器，将等离子体金纳米粒子（AuNPs）与玻璃平面波导（WG）...
利用低成本、便携式需求点（PoN）生物传感器快速灵敏地检测细菌污染物，在水质监测中备受关注。细胞印迹聚合物（CIPs）作为新兴且廉价的材料，可提供特异性结合位点以捕获完整细菌细胞，尤其适合集成到 PoN 微流控器件中，但提高灵敏度和检测限仍具挑战。本研究将 CIP 功能化不锈钢微丝（CIP-MWs）集成到微流控器件中，用于大肠杆菌（...
传统药物研发周期长、成本高且失败率高，促使制药业寻求更高效的研发框架，并推动基于微流控技术的器官芯片（organ-on-a-chip, OOC）发展。与传统动物实验相比，OOC 能更准确地模拟人体器官微环境与生理响应，为生物医学研究尤其是新药开发提供低成本、高效率平台。此外，OOC 支持快速实时分析、高通量实验和自动化，有望显著提升...
光学生物传感器已成为分析生物化学中检测多种生物分子的重要工具，具有高灵敏度和高特异性。本文综述了光学生物传感器与微流控技术集成方面的进展，构建了可在现场快速、高效、微型化分析的芯片实验室（LOC）平台。这些平台利用化学发光（CL）和电化学发光（ECL）等光学现象，实现对分析物的实时检测与定量，适用于医学诊断、环境监测和食品安全。文章...
环境污染仍是重大社会问题，人类活动导致污染物在空气、水和土壤中累积，对生态系统和人体健康造成严重影响。传统分析技术设备昂贵、体积大、操作复杂，难以在资源有限地区开展现场监测。随着生物传感器与微流控技术发展，环境监测在分析时间、成本、便携性和易用性方面显著提升。本综述系统介绍便携式环境监测设备的基础原理，重点讨论酶基、免疫分析和分子识...
神经递质对神经系统正常功能至关重要，多巴胺在认知、情绪和运动控制中起关键作用，其水平异常与帕金森病、阿尔茨海默病、注意缺陷多动障碍及多种肿瘤等疾病相关，因此需要准确检测方法。单链DNA适配体因选择性、稳定性和可合成性成为多巴胺检测的有前景生物受体，但不同适配体特异性存在争议。本文报道了一种表面功能化纳米等离子体生物传感平台，采用多巴...