生物传感器是检测临床相关分析物的有前景工具。光纤作为生物传感器的换能元件，具有成本低、生物相容性好、不受电磁干扰、尺寸微小等优点，可集成到微流控芯片并用于体内应用。近年来，光纤生物传感器数量快速增长，已用于从小分子到完整细胞等多种分析物检测。然而，其广泛应用受到限制，原因之一是缺乏适合实际应用的封装方案。要将光纤生物传感器转化为临床...
传统培养与分子方法检测饮用水中大肠杆菌耗时长，且难以区分活性与非活性菌。本文开发并验证一种光子免疫传感器，由功能化抗体并集成于微流控通道的氮化硅环谐振器组成，用于饮用水中大肠杆菌的检测与间接定量。通过间接ELISA筛选针对大肠杆菌膜脂多糖（LPS）和β-半乳糖苷酶的单克隆及多克隆抗体，并在氮化硅表面完成固定化对照。经不同消毒处理的水...
本文报道了一种用于纳升级液滴检测与表征的新型片上光谱微传感器。该器件将互指环形电极（IRSE）与微流控通道无缝集成，可同时实现液滴生成、表征和传感。IRSE采用29对金属电极，电极宽度和间距均为10 µm，外半径600 µm，占用面积1.13 mm2，具有更高的电容和阻抗信号幅度、重复性与可靠性。微流道由SU-8主模和PDMS软光刻...
本文提出一种由微流控光谱芯片和微分光光度计检测装置组成的微流控免疫生物传感器检测系统，用于尿液中高敏C反应蛋白（hs-CRP）的快速即时检测与定量。该系统采用高特异性酶联免疫吸附试验（ELISA）原理：捕获抗体和检测抗体预先沉积在芯片基底上，与目标抗原形成免疫复合物；随后加入辣根过氧化物酶（HRP）作为标记酶，并以3,3′,5,5′...
本研究利用光栅耦合干涉（GCI）生物传感器，采用新型多路复用实验设计，对含1056个片段的小分子库进行筛选，以鉴定靶向SMYD3的新配体。SMYD3是抗癌药物潜在靶点，早期研究主要关注其赖氨酸甲基转移酶活性抑制剂，但SMYD3具有多个蛋白互作伙伴并在致癌中可能发挥多种作用，因此靶向该蛋白的配体作用方式尚不明确。作者旨在区分结合活性位...
随着全球过敏患病率持续上升，亟需更精确、快速且微创的诊断工具。本文报道了一种微型化荧光生物传感系统，用于快速定量检测过敏原特异性免疫球蛋白E（sIgE）。该系统将基于抗体的荧光免疫检测集成于微流控图案化载片，并结合自制便携式荧光读数仪进行图像采集，以及用户友好的软件进行数据分析，仅需80 µL人血清即可在约1小时内完成多种过敏原的检...
液体活检已成为癌症诊断中一种有前景的无创策略，可检测循环肿瘤细胞（CTCs）、循环肿瘤核酸（ctNAs）、循环肿瘤来源小细胞外囊泡（sEVs）及循环蛋白等多种循环生物标志物。表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器为这些标志物提供了高灵敏、高特异的检测方法，推动了液体活检的发展。本综述系统总结了基于SERS的生物传感器在癌症诊断液体活...
光学生物传感器在过去40年间至少经历了三种不同系统架构的演进：从“样品进、答案出”的台式/便携式检测系统，到将完整光学生物传感器嵌入样品内部，再到仅将识别模块嵌入样品、由外部光学设备对识别模块进行光学检测。本文作为趋势性综述，概述了这三种系统架构的演化过程，并讨论它们如何被应用于解决多种场景中的测量难题。文章还提出第四种潜在架构——...
表面等离子共振（SPR）已广泛用于生物传感、环境检测和化学工业，但传统 SPR 生物传感器的性能常受分析物向传感表面传质限制，尤其在小分子或低浓度物质检测中更为明显。本研究提出一种快速、高灵敏的 SPR 生物传感器，通过整合交流电渗（ACEO）和介电电泳（DEP）增强目标分析物在传感表面的收集能力。上述两种效应均由交流电场产生，并可...
胶质母细胞瘤（GBM）是一种侵袭性原发脑肿瘤，其动态且复杂的肿瘤微环境（TME）使诊断和治疗面临重大挑战。本综述系统探讨了生物传感器增强型器官芯片（OOC）模型在研究 GBM 肿瘤微环境动态中的创新应用。近年来，将生物传感器整合到 OOC 平台中，可在受控微环境中实时监测和分析细胞行为，弥补传统体外和体内模型难以准确模拟 GBM 进...
RNA是重要的信息与功能分子，参与生命过程调控、基因表达与遗传信息传递，其检测在疾病诊断、医学研究、遗传工程等领域应用广泛。目前RNA检测的金标准仍是逆转录定量PCR（RT-qPCR），但该方法操作复杂、成本较高，并依赖专业技术人员和大型仪器，难以快速应用于现场检测。无PCR（PCR-free）技术因成本低、操作简便、无需大型仪器，...
本研究开发并测试了一种面向汗液监测的乳酸（LA）连续监测系统。该系统以磷酸盐缓冲液（PBS）作为载流，替代传统腔室或细胞，在皮肤表面持续灌注，以收集并输送汗液分泌物至下游生物传感器。为便于受试者运动时使用，汗液采样装置与流体控制系统被设计为不受身体运动或肌肉形变影响；连续载流可不断刷新皮肤表面状态，降低蒸发、积累和细菌活动带来的干扰...
许多应用需要对流动中的分散颗粒进行上游样品处理，以提高颗粒浓度（如增强生物传感器准确性）或降低浓度（如去除污染物）。交流介电电泳（DEP）已广泛用于流动中颗粒捕获，但其力随距电极边缘距离迅速衰减，纳米级颗粒如病毒和细菌只能在靠近电极表面处被捕获，从而限制可用流速并影响实际器件应用。相反，交流电渗（ACEO）可将颗粒驱动至电极表面，但...
宫颈癌是全球女性第三大常见癌症，高危人乳头瘤病毒（HR-HPV）持续感染是其主要病因。由于HR-HPV感染可反复发生，准确筛查对防控至关重要。常用聚合酶链反应（PCR）受专业设备和人员限制，因此亟需便捷、超灵敏的HR-HPV检测方法。基于核酸扩增的生物传感器具有灵敏度高、操作快速、便携等优点，有助于农村和偏远地区即时检测。本综述总结...
面向血标志物分析的即时检测传感器必须能在极小样本体积下工作，因为指尖采血虽简单且几乎无痛，却显著限制样本量并提升患者舒适度。作者探索将传统侧流免疫分析（LFA）转化为自包含、紧凑的聚合物通道型 LFA，以在保持分析性能的同时最小化样本体积。其目标是消除传统 LFA 中常见的样本吸收棉和膜材料，并开发即用型一步 LFA 格式：试剂预先...
汗液中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、囊泡和核酸等复杂生物标志物，其水平与血液中的对应指标密切相关，因此汗液采样已成为无创健康监测与诊断的重要方向。现有汗液分析平台虽已存在，但便携性、低成本、易制造和快速周转仍是关键需求。3D打印微流控器件因可集成多功能模块、具有柔性、生物相容性、可控封闭环境和低样本量等优势，成为汗液分析的有前景系统...
帕金森病（PD）是一种致残性神经退行性疾病，可导致运动功能丧失，部分患者出现认知下降和痴呆。早期干预可改善生活质量并延缓疾病进展，但现有确诊方法侵入性强，难以用于早期筛查。本文提出一种表面印迹聚合物（SIP）电化学阻抗谱（EIS）生物传感器，用于检测帕金森病早期随血脑屏障退化而出现在唾液和血液中的生物标志物α-突触核蛋白（αSyn）...
阻抗生物传感器是研究和监测与蛋白相关生物过程的重要工具，可促进疾病诊断与治疗新方法的开发。本文综述了用于生物流体中快速蛋白检测的混合阻抗生物传感器的基本原理、分析方法和应用。该类传感器通过测量生物识别元件与目标蛋白结合后电化学阻抗的变化实现无标记检测，具有操作简便、分析快速、灵敏度和选择性较好、成本低廉，以及可集成到混合微流控系统等...
本文是一篇评论，探讨核酸扩增技术与微型化分析系统在液体活检中的协同作用及其对临床诊断的推动作用。作者回顾了微纳加工、快速原型制造和注塑成型等微流控芯片制备技术，以及玻璃、硅、PDMS、PMMA、聚碳酸酯、环烯烃共聚物、水凝胶、导电聚合物和纸基材料等新型材料的发展。文章重点讨论PCR与等温核酸扩增（如LAMP、RCA）在循环肿瘤DNA...
传感系统需要自动化，以减少人工操作、提高重现性并实现远程传感。本文作为视角文章，重点介绍具有自动化要素的不同类型传感系统，包括基于流动注射分析（FIA）和顺序注射分析（SIA）、微流控、机器人技术以及面向特定现实问题的其他原型系统。最后讨论计算机技术在传感系统中的作用。自动化的流动注射和顺序注射技术可提供精确高效的样品处理与可靠结果...