个人血糖仪（PGM）是一种用于测量血糖水平的医疗器件，在全球范围内广泛使用。由于其灵敏度高、操作简单、便携且成本低廉，PGM已成为最常用的分析方法之一。本文综述了利用PGM检测葡萄糖以外分析物的不同应用方法，以及将其整合到即时检测（point-of-care, POC）中的可行性。文章首先根据所用生物识别元件（如适配体、抗体、肽、D...
自首个生物传感器问世约70年以来，生物传感器已成为疾病诊断、环境监测等多种应用中有价值且多功能的工具。传统上，由于抗体能够以高亲和力和高特异性结合靶标，大多数生物传感器采用抗体作为捕获探针，其仍被视为金标准。然而，由此形成的免疫传感器常存在明显局限，主要归因于抗体尺寸、偶联化学、稳定性和成本。近十年来，适配体作为有前景的替代捕获探针...
霉菌毒素是多种丝状真菌产生的次级代谢产物，对人类和牲畜健康构成显著风险。由曲霉、青霉和镰刀菌产生的霉菌毒素最为重要，并在食品和饲料中受到法规监管。目前霉菌毒素分析主要由中央实验室的技术人员采用官方实验室方法完成，因此迫切需要低成本、易操作、便携的分析设备用于快速现场检测。基于分子识别的生物分析技术已取得重要进展。本综述讨论面向霉菌毒...
分子表征诊断或治疗靶标的分析方法近期备受关注。本综述总结了表面等离子共振（SPR）生物传感器与质谱联用，用于鉴定和测定蛋白与抗体及DNA适配体相互作用表位的方法。首先将抗体或DNA适配体固定于SPR芯片，测定蛋白-抗体复合物的结合常数（KD）；随后向芯片加入蛋白水解肽混合物，洗去未结合组分后，洗脱表位肽并用MALDI-MS鉴定。SP...
生物分子识别在躯体与感染性疾病的及时诊断、食品质量控制和环境监测等关键领域至关重要，因此需要开发具有高选择性、快速、低成本、易获得和小型化特征的高灵敏检测装置。生物传感器系统由生物敏感元件（受体）、换能器和工作液组成，可实现化合物的无试剂分析。生物材料的多样性、其在换能器表面或体相中的固定化方法以及纳米技术的应用，使生物传感器数量迅...
心血管疾病连续30年是全球最大致死原因，准确检测方法对诊断和预后至关重要。超过20年来，心脏特异性肌钙蛋白I（cTnI）和T（cTnT）作为敏感、特异生物标志物，用于多种心脏疾病诊断。COVID-19患者常出现心血管并发症，且可检测到cTn升高，提示cTn在感染患者中可能具有预后价值。循环血液中这些标志物的检测通常采用基于cTnI和...
冠状病毒对公共卫生构成严重威胁。目前2019冠状病毒病（COVID-19）诊断主要依赖逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）遗传物质，但疫情高需求下需要更简单、快速且可靠的替代方法。基于生物传感器的诊断方法因含有特异性识别病毒生物标志物的生物材料，可作为选择性快速检测病毒颗粒的替代...
多氯联苯（PCBs）是一类持久性有机污染物，广泛存在于食品和环境介质中，因其对健康的潜在危害而需可靠、灵敏的检测方法。识别元件是PCB分析检测与生物传感器中实现选择性识别的关键部分。本文综述了PCB检测中识别生物元件的最新进展，首先总结基于抗体的PCB生物传感器，包括光学免疫传感器和电化学免疫传感器；随后讨论适配体作为新型识别元件在...
本章综述了食品中真菌毒素检测方法的最新进展，重点介绍以抗体和核酸适配体为识别元件的亲和生物传感器技术。生物传感器的构建通常将抗体或适配体固定于金膜等常规基底，以及氧化石墨烯、碳纳米管和量子点等纳米材料表面，从而形成高灵敏度检测平台。综述系统讨论了电化学、质量敏感和光学等物理换能方式，包括伏安法、阻抗谱、石英晶体微天平、表面等离子共振...
人类免疫缺陷病毒（HIV）已感染全球约3500万人。为降低传播风险，发展感染早期检测手段至关重要。HIV-1 Tat蛋白是病毒转录反式激活因子，可在感染后约2–4周大量释放，因此适合作为早期诊断标志物。本综述系统梳理了检测HIV-1 Tat蛋白的主要策略，包括免疫分析、生物传感器和基因表达检测。其中，免疫分析多采用抗体或适配体作为识...
本社论总结本特刊中电化学生物传感器的一般方法。电化学生物传感器在多种疾病的检测与早期诊断中具有重要科学和经济意义，未来将在更多领域得到应用和发展。文章强调识别过程、制备技术和生物传感器材料选择的重要性。特刊稿件涉及氧化锌（ZnO）基酶反应、碳纳米管（CNT）酶-明胶反应和全细胞系统等识别机制，并采用微加工和印刷技术，引入纳米管与纳米...
将蛋白质与碳纳米管（CNTs）连接对于碳纳米管在医药、生物、生物传感器以及化学调制纳米电子器件中的应用具有重要意义。本文提供了共价碳纳米管-蛋白加合物的合成与表征详细方案。多壁碳纳米管（MWCNTs）先经浓硫酸/硝酸或硝酸氧化羧酸化，再与目标蛋白进行酰胺化反应，从而实现蛋白功能化。该两步化学方法条件温和，可将有机官能团通过共价键固定...
目前，对多种分析物进行可靠检测与定量在许多应用场景中至关重要。生物传感器已革新了即时检测（POC）诊断，并用于食品与环境污染物、生物战剂、非法毒品以及人和动物疾病标志物的检测。由于抗体对其相应抗原具有极高的特异性，抗体在众多传感器器件中仍发挥关键作用。本文简要介绍了当前采用抗体作为分子识别元件的生物传感器平台，并系统评述了利用分子生...