Biosensor applications in organ-on-a-chip platforms and disease modeling.
微生理系统（MPS）和器官芯片（OoC）结合生物传感器，用于体外模拟细胞与组织功能，以深入理解动态细胞微环境和疾病机制。OoC 与生物传感器耦合可更准确地模拟人体生理与疾病过程，提供非侵入、实时、高灵敏和高选择性的细胞行为与响应监测，并建立更具生理和药理相关性的模型，用于高通量药物筛选、系统性疾病建模、药代动力学建模和个性化医疗。生...
Neuro-immune-vascular-stem cell crosstalk in bone/cartilage regeneration: mechanisms, technological advances, and clinical perspectives.
骨与软骨的功能性再生仍是骨科临床挑战，其修复依赖多系统与多细胞类型协同。近年研究认为，骨/软骨再生受神经-免疫-血管轴核心调控。间充质干细胞(MSCs)、骨髓间充质干细胞(BMSCs)、脂肪来源间充质干细胞(ADSCs)和软骨祖细胞(CPCs)作为关键功能细胞，通过多条信号通路与免疫细胞和内皮细胞相互作用。本综述系统总结神经信号通路...
Organs-on-Chips in Drug Development: Engineering Foundations, Artificial Intelligence, and Clinical Translation.
器官芯片（organ-on-a-chip, OoC）技术，又称微生理系统（microphysiological systems, MPSs），通过整合微流控、工程化生物材料、人源细胞和片上生物传感，在微尺度器件中模拟人体生理功能，并提供定量、时间分辨的读出。本综述回顾2010—2025年文献，重点阐述传感、标准化采样与数据分析如何支...
A Microfluidic Device Integrating a Glucose Sensor and Calibration Function for Cell-Based Assays.
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...
Emerging Biosensor Trends in Organ-on-a-Chip.
器官芯片技术非常适合在体外培养和分析二维/三维细胞培养物、类器官及其他组织类似物，因为这些微生理系统已被证明能够形成与相应人体组织和器官高度相似的架构、结构组织和功能。尽管近年来已有大量工作用于展示器官样细胞行为、正常的细胞间通讯和组织相互作用，但将生物传感策略整合到器官芯片平台仍处于起步阶段。虽然许多微传感器、纳米传感器和生物传感...
Quantifying the progression of non-alcoholic fatty liver disease in human biomimetic liver microphysiology systems with fluorescent protein biosensors.
代谢综合征是涉及多个器官系统的复杂疾病，肝脏在其中发挥关键作用。非酒精性脂肪肝（NAFLD）是代谢综合征的重要组成，约25%人群存在脂肪肝，并与2型糖尿病、肥胖和高血压等代谢异常相关。由于NAFLD异质性，专家提出代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MAFLD）作为新术语。尽管已建立多种啮齿类NAFLD/NASH模型，但难以完整再现患者疾病...
Monitoring of Microphysiological Systems: Integrating Sensors and Real-Time Data Analysis toward Autonomous Decision-Making.
微生理系统（MPS，器官芯片）可模拟人体器官功能，是发现可转化生物标志物、药物和再生疗法的重要技术。由于MPS需要复杂微尺度解剖结构和异质细胞群，其可重复、标准化制造与运行仍是主要挑战。本文作为展望，评估MPS监测的三个阶段：过程、发育和功能，并讨论所需传感器的独特特征与剩余技术挑战。MPS监测需要非破坏性、连续生物传感器和成像技术...