Review of Microdevices for Hemozoin-Based Malaria Detection.
尽管疟疾可防可治，仍使近半世界人口面临风险，因此快速、准确且敏感的疟疾诊断对疾病控制与消除至关重要。现场标准方法为光学显微镜和免疫快速检测，但耗时且难以检测低水平寄生虫血症。生物传感器和芯片实验室器件通常具有高灵敏度、高特异性和易用性，可作为疟疾诊断的替代方案。疟原虫在红细胞内感染时消耗宿主血红蛋白，并将游离血红素转化为疟色素晶体；...
Detection and Characterization of Bacterial Biofilms and Biofilm-Based Sensors.
微生物生物膜因对常规抗生素和清洁程序具有内在抗性，并能牢固附着于表面造成持续污染，在医疗、食品和工业领域引发严重关注。这些问题促使研究者开发新方法研究生物膜形成动力学、理解其对不同化学和物理处理的响应，并通过高通量筛选识别生物膜特异性药物。同时，微生物生物膜也可作为基于细胞的传感器中的传感元件，利用其强表面黏附特性。本文作为视角综述...
New insights for integration of nano particle with microfluidic systems for sensor applications.
生物传感器是一种将生物来源的识别元件固定在换能器上，用于分析特定分析物的紧凑装置。纳米颗粒因具有独特的化学、物理、光学和电学性质，在传感器开发中应用广泛，金、银、铜等金属及金属氧化物纳米颗粒可分别作为生物分子固定基底、催化位点、电极与生物分子间的电子转移介质或反应物。微流控技术通过微米级通道操控微升级至纳升级流体，可增强流动条件与混...
Biosensor detection of airborne respiratory viruses such as SARS-CoV-2.
空气传播的 SARS-CoV-2 是尚未完全理解的重要感染途径。气溶胶和飞沫中的病毒通常含量低，且 RT-PCR、病毒培养等现有方法耗时长，难以满足快速现场检测需求。本文综述了呼吸道病毒空气传播背景、SARS-CoV-2 特征及其在超过 2 m 距离仍可能传播的风险，并总结 2015 年以来可用于空气传播 SARS-CoV-2 及其...
Challenges and Strategies in Developing an Enzymatic Wearable Sweat Glucose Biosensor as a Practical Point-Of-Care Monitoring Tool for Type II Diabetes.
近期，可穿戴生物传感器研究不断涌现。尽管柔性生物传感器贴片可贴附于皮肤并作为诊断装置，但若必须连接外部仪器或处理器才能获得有意义的数据，则不能真正称为可穿戴生物传感器。现实可用的可穿戴生物传感器应是自包含系统，其器件框架经过精心设计，以提供可靠且智能的诊断功能。通过可穿戴汗液葡萄糖生物传感器实现实时连续汗液监测，从而系统有效地管理2...
Advances in Biosensor Technologies for Infection Diagnostics.
传染病持续威胁人类社会，新冠疫情、抗菌药物耐药性和医院感染使全球医疗系统承压。控制感染的关键在于快速识别致病病原。传统微生物培养是临床微生物学金标准，PCR扩大了可检测病原范围，但二者依赖昂贵设备和专业人员，难以满足即时检测需求。本文作为《化学研究快报》特刊客座编辑前言，概述面向感染诊断的新一代生物传感器进展。化学帮助解析感染与宿主...
Biomarkers and Detection Platforms for Human Health and Performance Monitoring: A Review.
人体健康与性能监测（HHPM）对保护、维持、评估和改善工业、学术、体育、休闲及军事等领域人员状态至关重要。现有商用可穿戴传感器多基于物理特征，难以精确评估健康、身体和心理状态。可从人体微创或无创获取的生物标志物，如汗液、泪液、尿液、组织间液等体液、呼出气及皮肤表面信号，可为HHPM提供丰富信息。本文综述面向HHPM的生物传感器技术现...
Prostate cancer detection: a systematic review of urinary biosensors.
当前前列腺癌诊断方法具有侵入性且对侵袭性病变特异性不足，易导致过度诊断和治疗。尿液生物标志物结合生物传感装置有望提供快速、准确且非侵入的前列腺癌诊断。本研究于2021年5月系统检索PubMed/Medline、Embase和Web of Science，纳入2007年1月至2021年3月报道的、在前列腺癌患者尿液样本中测试的传感器结...
Emerging microfluidics-enabled platforms for osteoarthritis management: from benchtop to bedside.
骨关节炎（OA）是一种常见且致残的年龄相关性关节退行性疾病，是老年人疼痛和功能障碍的主要原因。一旦关节损伤形成，目前尚无治愈方法，因此迫切需要早期检测和干预。诊疗一体化（theranostics）将治疗与诊断结合，是 OA 管理的有前景策略，但 OA 诊疗一体化仍处于起步阶段。首先需要满足三个基本需求：i）用于疾病发病机制研究和药物...
Applications of biosensors for bacteria and virus detection in food and water-A systematic review.
用于食源性和水源性病原微生物敏感、特异性检测的生物传感器，因其便携、易用、成本相对较低以及实时或近实时响应而受到重视，其应用已广泛分布于环境监测等多个领域。当前已开发生物传感器的主要局限在于在复杂基质中灵敏度和特异性不足。鉴于生物传感器开发日益受到关注，本研究按照PRISMA指南开展系统综述，检索2010年1月至2019年12月期间...
New approach in SARS-CoV-2 surveillance using biosensor technology: a review.
生物传感器是将生物信号转换为可观测响应的分析工具，可用于严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感染的早期检测。其通过靶向病毒抗原评估临床进展，提供感染严重程度和关键趋势信息，并具备现场、快速、高灵敏等特点，可在医院、机场等人员密集场所进行筛查。微流控与纳米技术是发展生物传感器技术的重要基础。近年来，由于高选择性、简便、...
Recent advances in the detection of interferon-gamma as a TB biomarker.
结核病（TB）是由结核分枝杆菌引起的主要全球性传染病，常累及肺部，早期诊断和治疗对控制疫情至关重要。干扰素-γ（IFN-γ）是机体抗感染免疫应答中的细胞因子，可作为结核病的宿主生物标志物。目前常用的抗体法检测包括酶联免疫吸附试验（ELISA）和干扰素-γ释放试验（IGRA），但存在耗时长、灵敏度不足以及难以区分结核病不同阶段等缺点。...
Biosensor-based assay of exosome biomarker for early diagnosis of cancer.
癌症对人类健康构成严重威胁，早期诊断对及时预防与有效治疗至关重要。外泌体因具有独特的生理和病理功能，能够反映肿瘤微环境信息，并在肿瘤发生与进展中发挥重要作用，已成为无创早期癌症诊断中极具吸引力的生物标志物。生物传感器凭借操作简便、实时读出、灵敏度高和特异性突出等优势，在外泌体检测中受到广泛关注，显示出在癌症早期诊断中的潜在医学应用价...
Enhancing affinity-based electroanalytical biosensors by integrated AC electrokinetic enrichment-A mini review.
生物传感器在推动诊断走向现场化和去中心化方面发挥核心作用。亲和生物传感器是重要类别，依赖目标分析物与抗体、核酸或其他受体之间的特异性结合产生可测量信号，广泛应用于临床诊断、药物分析和免疫学等领域。实际样品中目标物常处于低丰度且基质复杂，传统亲和传感器主要依靠分析物随机扩散与电极表面生物识别元件结合，过程可能需要数小时甚至数天，不利于...
A review for cell-based screening methods in drug discovery.
全细胞体系具有明确的生物学相关性，且与动物实验相比成本更低，因此发展了多种细胞基筛选平台，包括细胞基检测、细胞基微流控、细胞基生物传感器和细胞基色谱，以应对药物发现中的高失败率、靶点可药性不足以及筛选过程缺乏体内生物学背景等挑战。本综述系统总结了细胞基筛选方法的最新进展，比较了不同平台在药物候选物筛选、毒性评价、信号通路分析和天然产...
Raman Scattering-Based Biosensing: New Prospects and Opportunities.
本文综述了拉曼散射技术在生物传感器领域的新前景与机遇。拉曼散射源于非弹性光散射，散射光频率变化对应分子振动，可提供化合物化学指纹及生物分子结构与功能信息。自发拉曼散射信号弱，且易受瑞利散射干扰，因此发展了共振拉曼光谱（RRS）、相干反斯托克斯拉曼光谱（CARS）、受激拉曼光谱（SRS）以及表面增强拉曼光谱（SERS）等增强技术。SE...
Aptamer-Based Fluorescent Biosensor for the Rapid and Sensitive Detection of Allergens in Food Matrices.
食品过敏已严重影响部分人群生活质量甚至危及生命，目前尚无有效治愈手段，避免摄入含过敏原食品仍是预防过敏疾病最有效方式，因此亟需开发快速、准确、灵敏且可靠的食品过敏原检测方法。适配体是通过系统进化配体指数富集（SELEX）筛选得到的寡核苷酸序列，能以高特异性和选择性结合多种靶标，并可结合不同换能技术构建多种适配体传感器。近年来，随着新...
Multiplex Biosensing for Simultaneous Detection of Mutations in SARS-CoV-2.
由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引发的新冠疫情已成为近几十年来全球最大公共卫生紧急事件。SARS-CoV-2基因组中已发现数千个突变，部分突变株传播力更强，可能取代原始毒株。近期，B.1.1.7（Alpha）、B.1.351（Beta）和B.1.617.2（Delta）等具有更高传播性的变异株被检出，并在全球...
Microfluidics-Based Plasmonic Biosensing System Based on Patterned Plasmonic Nanostructure Arrays.
本文综述了基于图案化等离激元纳米结构阵列并与微流控芯片集成的等离激元生物传感器在多种生物医学检测中的最新进展。随着表面等离子共振（SPR）、局域表面等离子共振（LSPR）折射率传感、SPR成像（SPRi）和表面增强拉曼散射（SERS）等技术的持续发展，等离激元生物传感器在微型化、高灵敏、无标记和实时检测方面取得显著进步。微流控集成进...
Biosensors Coupled with Signal Amplification Technology for the Detection of Pathogenic Bacteria: A Review.
由食源性病原菌引起的食源性疾病是食品安全领域的重大问题，因此快速筛查和灵敏检测食源性病原菌对保障食品安全具有重要意义。目前，已有大量研究报道将生物传感器与信号放大技术相结合，实现病原菌的快速灵敏检测。本综述系统总结了生物传感器耦合信号放大技术用于病原菌检测的研究进展，内容涵盖：（1）生物传感器的发展历史、基本概念与工作原理；（2）生...