自推进粒子凭借基于运动的信号产生机制正在革新传感应用。本文报道了一类新型多功能 Janus 自推进粒子，可将以生物识别反应引起的粒子运动变化转化为比色信号。该粒子由氧化铁核和 Janus 涂层组成：氧化铁核提供颜色与磁性，Janus 涂层赋予生物特异性识别和运动能力。生物分子相互作用会改变粒子运动，当粒子滴加到滤纸上时，这种运动变化...
基于报告基因技术的细胞检测在生物传感中应用广泛，可提供目标分析物的生物利用度和细胞毒性信息，但基因转录与翻译导致检测时间较长是其主要缺点。本文报道了两种稳定表达人雌激素受体α和β的酵母生物传感器，并采用NanoLuc作为报告蛋白，以升级广泛使用的酵母雌激素筛选（YES）检测。同时，作者开发了基于嵌合绿色发光荧光素酶PLG2的活力对照...
侧流生物传感器是纸基检测装置，可快速、稳健且选择性地检测多种分析物，同时保留低成本、可回收和可持续等优势。纳米材料已被广泛用于侧流生物传感器，提供基于光学或电学检测的新策略。本文首次提出将氧化铱(IV)纳米粒子（IrO2 NPs）用于侧流免疫分析，以人免疫球蛋白（H IgG）为模型蛋白进行检测。IrO2 NPs 易于制备，并能与生物...
全细胞生物传感器能够监测化学物质的毒性与生物利用度，但传统二维细胞培养难以再现体内生理复杂性。三维细胞培养模型可更好模拟体内细胞对外界刺激的响应，是理想的活体模型。为构建预测性强、灵敏、稳健且低成本的三维细胞生物传感器，作者开发了一种基于智能手机的生物发光三维细胞生物传感器平台，用于效应分析。该平台利用核因子κB（NF-κB）信号转...
表面等离子共振（SPR）传感研究的概念可追溯至80多年前：1902年首次观察到该现象，1983年首次提出用于气体传感和生物传感的原理。SPR传感平台与纳米结构、光学技术、流控技术和光源技术等多项传感技术进步紧密相关，并推动其持续发展。然而，市售SPR传感器仍需要高成本投入、器件和运行费用，使其难以在低成本即时检测（PoC）或实验室中...
传统土壤和水体重金属分析通常依赖实验室仪器、复杂流程、专业人员且耗时。随着计算与多任务性能提升，基于智能手机的传感器有望将实验室分析转化为现场简易方法。本文报道一种用于污染土壤中三价砷 As(III) 同时实现样品制备与智能手机光学检测的新型微型化装置。基于适配体、金纳米粒子和 NaCl 的比色检测方案在 PDMS 芯片上优化并测试...
透射表面等离子共振（TSPR）是一种异常光学透射现象，在特定波长下比经典理论预测更透明。产生该现象的三类主要等离子体结构为纳米孔阵列、衍射光栅和纳米缝阵列，其本质是金属表面等离子体激元被激发。当金属薄膜表面附近的介电环境改变时，TSPR 响应会发生偏移。自1998年在金属纳米孔阵列中发现TSPR以来，相关研究迅速增加。过去20年中，...
我们开发了一种基于金纳米颗粒和纸基分析平台的比色传感策略，用于结核病诊断。利用表面等离子共振效应，通过单链DNA探针与目标结核双链DNA杂交引起的金纳米颗粒胶体颜色变化进行监测。杂交事件改变纳米颗粒表面电荷密度，使其不同程度聚集，从而改变溶液颜色，可测量以确定目标DNA分析物浓度。为适应资源有限环境，我们将无标记寡核苷酸和未修饰金纳...
诺如病毒（NoV）是全球急性胃肠炎暴发和污染食品/水样导致疾病的主要原因，每年影响约6.85亿人。最有效的预防措施是对水源进行筛查，而非仅检测感染者，因此需要快速、可现场部署的诊断方法。酶免疫分析（EIA）可用于NoV检测，但NoV感染剂量极低，且现有抗NoV抗体普遍敏感性差、效价低，使EIA难以满足水样筛查需求。本文报道了一种基于...
本研究开发了一种基于二维层析的生物化学-免疫混合生物传感器，可在同一脓毒症相关血清样品中同时完成蛋白标志物（C反应蛋白 CRP、降钙素原 PCT）的免疫比色检测和代谢物乳酸的酶促比色检测。该装置在传统免疫层析试纸条的信号垫上构建酶反应区：通过激光蚀刻预设膜区并贴附生化反应垫，使样品进入后滞留于该区域，在免疫检测过程中独立产生颜色信号...
本文扩展了作者前期基于银增强自组装结构的工作，提出一种具有前向纠错（FEC）能力、自供电的生物传感器。该方案的核心是将纸基微流控与可被智能手机光学扫描的二维码（QR code）相结合：智能手机先扫描并解码 QR 码，获得服务器地址，再由服务器处理自组装后的 QR 图像，从而判断目标分析物是否存在并估计其浓度。传感器集成基底采用聚乙烯...
智能手机正日益成为便携式个人计算机，改变通信方式与生活方式。本研究利用3D打印技术制备一次性微型卡盒，可快速原型化，将任意智能手机或平板转变为便携式化学发光计，用于检测酶偶联反应产生的化学发光。作为原理验证，将乳酸氧化酶与辣根过氧化物酶偶联，用于口腔液和汗液中乳酸测定。乳酸可在5分钟内定量，口腔液和汗液中的检出限分别为0.5 mmo...
细菌广泛存在于多种环境，致病细菌对人类健康构成威胁，因此需要开发准确、快速、灵敏的传感系统用于病原诊断、流行病学控制、食品安全和水质监测。细菌检测可按功能分为细菌形态学可视化、细菌特定组分（核酸、表面蛋白等）特异性检测和全细胞检测。本文系统综述了从传统显微镜观察到现代智能手机辅助检测的多种细菌检测策略，包括光学显微镜、荧光显微镜、L...