近年来，核酸因可作为金属离子的选择性受体而受到广泛关注。通过系统进化指数富集（SELEX）筛选适配体，可灵活调整序列并构建新型检测机制，便于引入纳米材料以增强光学或电化学信号，从而获得极低检出限和快速响应。核酸生物传感器还具有低能耗、易修饰、稳定性好和可再生等优点，适合作为全自动便携式微流控器件中的检测元件。本综述总结了核酸在环境监...
基于受体的生物传感器性能常受分析物扩散限制，导致检测时间过长，或因非特异性结合噪声而降低特异性与灵敏度。交流电动力学及其对生物传感的影响是近年研究热点，可通过电致热效应、电渗或介电泳（DEP）改善分析物传质。已有工作表明，借助这些技术提高传质，可将灵敏度提升并缩短检测时间达数量级。要在真实样品和实际基质中实现高灵敏度，避免非特异性结...
纳米技术平台制备的制剂可促进治疗药物递送，与游离药物相比具有生物相容性好、非炎症、治疗输出高、可生物降解、低毒等优势。由于传统药物递送至肿瘤组织存在固有缺陷，研究者发展了多种基于纳米技术的策略。卵巢癌是死亡率较高的妇科恶性肿瘤，其高复发率和诊断延迟是主要问题。现有纳米医学综述多关注其他癌症，本综述聚焦卵巢癌靶向治疗与诊断中的纳米药物...
本文是一篇关于植物生理学生物成像工具的观点/综述文章。作者指出，细胞生物学研究需要从器官、组织、细胞到分子尺度解析植物发育与胁迫响应，生物成像工具可分为“硬”显微镜和“软”生物传感器/探针。文章综述了光片荧光显微镜（LSFM）、多样品成像腔室（MAGIC）、植物组织三维分割软件PlantSeg、自动延时成像、傅里叶变换红外成像、电子...
前列腺癌（PC）诊断在全球范围内仍具挑战，现有工具包括数字直肠检查（DRE）、经直肠超声（TRUS）、灰阶超声（GSU）、PET/CT、MRI和活检，虽有助于检测，但均存在明显局限。生物传感器制备相对简单，不需要成像技术所需的尖端设备，其中即时检测（POC）生物传感器因便携、方便、低成本和快速操作而尤为重要。本文综述前列腺癌常用诊断...
数字生物传感检测技术相较于传统生物传感系统具有显著优势，能够实现单分子检测与绝对定量。与传统低丰度生物标志物筛查不同，数字生物传感系统将反应体积显著降低至飞升至纳升级别，从而大幅减少试剂消耗，提高反应速度和通量，并实现高灵敏度及单靶标检测。本综述系统介绍了当前用于反应分室化的技术，包括微滴微阵列、微孔阵列、微结构阵列和微流控装置，并...
本综述总结无标记白细胞识别与功能表征方法及新型单细胞技术的现状。相比经典方法，无标记表征可避免细胞标记改变其行为，从而减少处理时间和试剂成本，支持即时诊断，并允许对检测细胞进行下游应用；同时可实时监测动力学过程，弥补传统结构表征的不足。综述重点为单细胞表征，尤其表面敏感技术。近期进展强调小细胞群体和单个细胞在健康与疾病中的重要性，单...
分析化学的核心目标是在最短时间内获得高质量信息，以解决实际问题。电化学生物传感器凭借精度高、灵敏度高、选择性好的分析特性，以及结构简单、成本低、响应快等生产优势，成为传统方法的有力替代。葡萄糖是生物传感器市场最重要的分析物，因为糖尿病患者数量庞大，长期血糖监测需求显著。电化学技术与酶法选择性相结合，使酶促电化学生物传感器成为葡萄糖检...
全球食源性疾病负担巨大，食源性病原菌是人类疾病的主要原因。近年来，食源性致病菌检测成为研究热点。基于免疫分析、分子生物学、微流控芯片、代谢、生物传感器和质谱的快速检测方法迅速发展，并成为食源性病原菌检测的主要方法。本研究综述了近年来多种快速检测方法，基于上述技术路线介绍食源性致病菌快速检测的研究进展。文章还讨论了现有方法的局限性、优...
生物传感器广泛应用于生化、电化学、农业和生物医学等领域，可集成食品、医疗、环境监测、水质、法医、药物研发等即时检测应用。通过高亲和力生物分子识别，生物传感器能在小体积样品中灵敏检测分析物。微流控技术利用流体力学操控微升/纳升级液体，使生物传感器实现小型化、自动化和集成化。现有商用设备往往体积大、速度慢、成本高且依赖人工，而微流控生物...
开发精准高效的诊断工具可实现感染者早期治疗与隔离，从而限制2019冠状病毒病（COVID-19）传播。目前临床常用的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）检测方法存在检测时间长、需要专业人员及复杂台式仪器等局限，难以满足快速现场筛查需求。传感器技术的进步重新激发了对电化学生物传感器微型化的兴趣，其具有响应快、操作简便、...
人畜共患病和动物疾病威胁人类健康、动物生物安全与生产性能。目前，动物疫病暴发通常依赖中心实验室和受过训练的人员进行 PCR、免疫分析或细胞培养确认，流程昂贵、耗时，且常滞后于疾病发生或进展。即时检测（POC）设备与试纸具有快速、简便、低成本和可现场使用的特点，可直接用于动物病原检测。人类医学中 POC 诊断已取得显著进展，但动物 P...
新型生物传感器技术及其作为可穿戴设备的应用，为传统西方医学和个人健身追踪提供了移动性与灵活性。在生物传感器开发中，换能器是将生物事件产生的信号转换为可检测输出的核心元件。换能器的功能与设计，结合合适的生物识别元件和读出电子的微型化，在构建用于个人健康管理的可穿戴设备中起关键作用。疫情推动的数字健康转型，使面向即时检测（POC）和可穿...
微流控与声学生物传感器的集成是微系统领域的重要发展方向，但聚合物微流控芯片与单晶压电材料之间的可靠密封仍是关键难题。本文针对砷化镓（GaAs）声学生物传感器的微流控集成问题，提出一种等离子辅助低温键合技术，将聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控芯片与 GaAs/SiO2 表面在 70 °C 下实现牢固连接。作者采用 RF 反应磁控溅射在...
本文报道了一种在硅芯片上制备并利用光流控粒子操纵平台的方法。该平台在微流道中集成了一层300 nm厚的二氧化硅纳米膜。制备过程首先刻蚀硅微流道，并通过热氧化将硅侧壁转化为二氧化硅；随后利用毛细作用使牺牲性光聚合物SU-8 2000.5自发填充通道并形成弯月面，再以该聚合物为模板通过等离子体增强化学气相沉积生长二氧化硅膜，最后去除牺牲...
适配体因特异性高、稳定性好、易于筛选和修饰，已成为生物传感器中重要的识别元件。微芯片作为新型分析检测平台，在生化传感、医学诊断和环境监测中快速发展。本文综述了适配体信号放大策略与微芯片结合的高灵敏生物分析应用，系统介绍微流控芯片、纸基芯片和微阵列芯片三类平台的特点。重点讨论酶介导放大（PCR、RCA、LAMP、SDA、NASBA、R...
近几十年来，由于神经退行性疾病（NDDs）发病率持续上升，开发用于研究疾病进展和药物疗效的新型生物平台备受关注。血脑屏障（BBB）作为器官芯片（OoC）平台，可模拟脑屏障功能，有助于深入理解 NDDs，并为新疗法提供药物通透性检测工具。BBB-on-a-chip（BBB-oC）技术的一项极具吸引力的改进是集成检测系统，以实现对生物标...
在抗击2019冠状病毒病（COVID-19）全球大流行中，核酸检测亟需简便、快速、灵敏的工具。PCR是经典核酸检测方法，具有高灵敏度和特异性，但依赖热循环，需要昂贵设备、专业人员且周转时间长。目前，成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）生物传感器已成为核酸检测的有力工具，并可在生理温度下运行，易于组装为即时检测设备。微流控芯片有...
污染物环境监测是消除致突变、致胚胎毒和致癌毒素的关键第一步。蛋白质、适配体、全细胞等多种生物传感元件已被用于追踪环境样品和饮用水中的主要污染物，包括重金属、芳香污染物、病原微生物和农药，真实展示了其应用潜力。纳米材料、电子器件与微流控系统的交叉融合进一步改善了传感器设计，使现场检测更稳健、灵敏度更高。本文作为视角综述，梳理了该领域的...
生物流体（血液、尿液、脑脊液）中的蛋白质是多种病理状态的重要生物标志物，其检测与定量已成为临床诊断中不可或缺的工具。随着便携式诊断生物传感器和基于微流控技术的即时检测（POC）设备发展，无标记方法因可省略昂贵标记试剂、减少样品前处理而受到关注。本文综述适用于微流控结构的多种无标记物理蛋白质检测与表征技术，并分析实现这些方法的无标记生...