精准营养是根据个体遗传、代谢、微生物组和生活方式定制膳食建议的新兴策略。β-羟基丁酸（β-HB）是脂肪代谢中产生的关键酮体，在禁食、低碳水化合物摄入或长时间运动时升高，其水平可反映个体代谢状态，是精准营养的重要生物标志物。本文报道了一种智能手机连接的电化学生物传感器，用于即时检测（POC）人全血和唾液中β-HB，具有单次使用、快速、...
甲胎蛋白（AFP）是早期癌症筛查与疗效评估的重要标志物，但现有检测方法难以兼顾准确性与去中心化医疗需求。本文开发了一种基于智能手机数字图像比色的 AFP 分析平台。功能化金纳米颗粒作为比色剂，在不同 AFP 浓度作用下由紫红色变为浅灰蓝色；智能手机应用采集颜色变化并计算样品中 AFP 浓度。为提高检测准确性，设计了可屏蔽环境光并提供...
本文开发了一种新型、低成本（约10美元）、便携式深度学习辅助智能手机电化学发光（ECL）传感平台，用于乳酸的选择性检测。采用丝网印刷和蜡印法在纸质基底上快速制备微型单对电极 ECL 器件，自制 3D 打印便携黑盒作为反应腔。该平台与智能手机及升降压转换器集成，无需昂贵 CCD 相机、光电倍增管和笨重电源，适合即时检测。深度学习模型利...
简单分析设备可用于多种生物化学和免疫化学标志物分析，并能在标准医院外提供实验室诊断，因此具有重要价值。本研究聚焦构建一种易于重复的DIY ELISA板读生物传感器，由通用且廉价的部件组装而成。该比色生物传感器基于标准96孔微孔板、3D打印部件和智能手机相机作为检测器，用于替代ELISA方法，并以TNFα作为模型免疫化学标志物展示其功...
慢性肾病（CKD）晚期患者逐年增加，早期发现和持续监测是防止严重肾损伤或肾衰竭的唯一微创手段。本文提出一种低成本、基于机器学习的检测系统，用于实现廉价且准确的肾脏健康检查。该系统被开发为 iPhone 应用，采用相机式生物传感器以及经典机器学习和深度学习技术，根据试纸条的比色变化预测样本中肌酐浓度，并据此将肾病严重程度分类为健康、中...
有机磷（OP）农药因急性或慢性毒性及农业广泛使用，仍是全球公共卫生问题，亟需可用于食品和环境水现场检测的稳健工具。本文报道一种集成智能手机的电阻式生物传感器，用于简单、快速、无试剂且高灵敏地监测食品和环境水中的 OP 农药。该传感器以金叉指电极（AuIDE）为基底，在其表面构建壳聚糖/乙酰胆碱酯酶（AChE）/聚苯胺纳米纤维（PAn...
本研究开发了一种易于使用的智能手机电化学生物传感器，用于在工业和个人层面快速评估咖啡混合物的总多酚（Phs）含量。该器件基于商业碳基丝网印刷电极（SPE），其表面预修饰多壁碳纳米管（CNTs）和金纳米颗粒（GNPs）；生物识别元件 Trametes versicolor 漆酶（TvLac）通过戊二醛（GA）交联固定在电极表面。作者通...
血红蛋白是贫血、镰状细胞病、地中海贫血等疾病诊断与预后的重要生物标志物。本文报道一种一次性、基于智能手机比色分析的全血血红蛋白检测装置。该生物传感器采用一次性微流控芯片，由医用胶带和滤纸在玻璃片上构建，并配合自制聚二甲基硅氧烷（PDMS）微泵增强毛细流动，实现可控采血与液体输送。血液流经芯片后，将玻璃片放入定制3D打印手机夹中，利用...
本文报道了一种受可见分光光度计启发的便携式实时二价汞（Hg2+）检测策略，将智能手机作为低成本微型分光计用于读取比色信号。该系统由智能手机摄像头、光学附件和配套软件组成，可采集经光学附件分光后形成的光带图像，并通过软件将像素位置与光强匹配为波长和吸光度信息，从而实时输出光谱数据。作者首先利用单色二极管光源和不同浓度金纳米颗粒（AuN...
本文提出一种基于智能手机的生物传感器，用于高准确度非侵入监测人体总血红蛋白浓度。与现有血红蛋白传感器相比，该传感器利用智能手机的摄像头、存储和计算能力，显著降低设备成本；与现有智能手机传感器相比，作者开发了高集成多波长LED模块和专用手机夹具，分别减少空间误差和运动伪影。此外，系统嵌入新算法以提高测量精度：对采集图像进行L*a*b*...
糖尿病伴随血糖异常升高，早期诊断和血糖管理对防止疾病进展和并发症至关重要。基于生物传感器的比色检测因简单、低成本、无需复杂仪器而具有便携和日常评估血糖的潜力。比色葡萄糖生物传感器通常使用识别葡萄糖的天然酶和检测酶反应产物的显色剂。然而许多天然酶存在固有缺陷，限制其广泛应用。近年来，基于纳米酶的比色检测因高灵敏度、严格反应条件下稳定性...
开发了一种基于吡咯喹啉醌依赖性葡萄糖脱氢酶（PQQ-GDH）的新型纳米结构荧光分析平台，并特别采用智能手机对光学信号进行转换和定量。PQQ-GDH酶被固定化在沉积于玻璃微纤维滤纸上的二氧化硅（SiO2）纳米颗粒上，从而实现高负载生物催化酶。该平台使用野生型PQQ-GDH酶进行了葡萄糖检测的测试与优化。分析方法基于还原态甲基吩嗪硫酸酯...
适配体是一类对靶标具有高特异性和高亲和力的功能性识别配体。作为生物传感器的候选识别层，适配体可用于生物分子的传感检测。基于适配体的适配体传感器已被证明具有特异性强、灵敏度高和成本低等优点。此外，智能手机设备与适配体传感器相结合，在即时检测（POCT）中展现出明显优势，能够为生物检测提供即时或快速响应时间。本综述系统描述了智能手机适配...
现有环境铅（Pb）检测方法多耗时、昂贵、危险且依赖专用分析系统。为提供简便、安全的现场检测工具，作者构建了便携式荧光共振能量转移（FRET）铅生物传感器 pMet-lead。该装置由 3D 打印框架、405 nm 激光二极管、光学滤光片、含 Met-lead 1.44 M1 生物芯片的样品架及适配智能手机的光学透镜组成。通过测量 F...
外泌体是潜在生物标志物，在癌症相关疾病的早期诊断和预后预测中发挥重要作用。然而，在生物流体中直接定量外泌体，尤其是在即时检测（POCT）中，仍极具挑战。本文开发了一种敏感、便携的电化学生物传感器，并结合智能手机用于外泌体的定量分析。该传感器采用基于改进双抗体夹心法的多酶信号放大策略检测外泌体，可在2 h内从5 μL血清中检测到低至7...
随着经济发展和科技进步，食品安全问题受到越来越广泛的关注，食品安全检测技术也随之快速发展。生物传感器作为一类重要的检测技术，因具有高灵敏度和高特异性而在食品检测中表现突出。近年来，生物传感器与智能手机、3D打印、人工感知和物联网（IoT）等新兴技术不断结合，使食品检测逐步向智能化、便携化和高灵敏化方向发展。本文围绕食品检测对智能化、...
本文提出一种智能手机辅助的光纤长程表面等离子共振（FO-LRSPR）生物传感器。该传感器利用智能手机数码相机的颜色敏感特性，实时监测透射光中蓝色和红色通道强度，从而替代传统智能手机SPR传感器中常用的衍射光栅或窄带滤光片，有助于提高灵敏度并降低误检风险。研究首次采用二氧化硅（SiO2）纳米结构薄膜作为介电传感层，在介电-金属-介电结...
隐孢子虫是一种原虫病原体，对公共健康和经济构成重大威胁。本文报道了一种便携式比色生物传感平台，利用寡核苷酸修饰的金纳米颗粒（AuNPs）实现隐孢子虫RNA的灵敏、选择性、无标记且无PCR检测。将一对特异性巯基化寡核苷酸固定于AuNPs表面，其序列互补于隐孢子虫RNA的相邻区域。比色反应在微加工芯片上进行，并置于3D打印支架中，从而无...
检测呼吸道样本中的SARS-CoV-2抗原已成为筛查新发感染的重要手段，但通常需要由专业人员采集鼻咽拭子，给医疗系统带来压力。本文提出一种非侵入性新冠诊断方法，利用可穿戴移动生物传感器检测患者佩戴外科口罩时截留在口罩中的病毒抗原。该生物传感器由含纳米颗粒储库的滤纸构成，接触口罩时纳米颗粒从传感器转移到口罩上，并产生可用智能手机应用定...
由新型冠状病毒严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的2019冠状病毒病（COVID-19）全球大流行对公共卫生构成威胁。因此，开发快速、准确且易于实施的SARS-CoV-2诊断系统对控制感染源和监测病情进展至关重要。本文报道了一种基于杯芳烃功能化氧化石墨烯靶向检测SARS-CoV-2 RNA的超灵敏电化学检测技术...