植物与作物监测中的传感器可通过采集环境条件、土壤水分、温度、光照和养分等数据提高农业效率。传统无线传感器网络（WSN）虽能实时获取信息，但大规模部署成本高、节点密度低。本文提出一种新型“植物到机器”接口，将植物本身作为生物传感器和主要数据源，通过电学阻抗谱（EIS）直接监测植物生理参数及其与环境刺激的相互作用，从而减少对密集传感器网...
糖尿病肾病（DKD）是全球慢性肾病的主要原因，但现有诊断主要依赖尿白蛋白、估算肾小球滤过率等间接指标或侵入性肾活检，难以区分DKD与其他肾小球疾病。本研究评估尿液挥发性有机化合物（VOC）谱结合机器学习用于DKD无创分类的可行性。研究纳入127名受试者，分为健康对照、2型糖尿病无肾病、活检确诊DKD和原发性肾病综合征四组。尿液样本采...
本文提出一种基于氮化镓（GaN）的二维光子晶体（2D PC）生物传感器，用于白癜风（vitiligo）和皮肤松弛症（cutis laxa）等皮肤疾病相关分析物的检测。传感器采用 GaN 作为基底/光子晶体材料，利用缺陷区形成传感区，通过 1550 nm 入射光在缺陷共振模式下的透射峰波长漂移实现折射率检测。作者使用 Opti FDT...
基于变构转录因子（aTF）的即用型诊断在环境监测和人类健康中前景广阔，但天然 aTF 生物传感器通常缺乏真实应用所需的灵敏度与选择性，传统定向进化难以同时优化多个性能。为此，作者开发了一种多目标、机器学习（ML）指导的无细胞基因表达工作流，用于工程化 aTF 生物传感器。该方法快速生成高质量序列-功能数据，并转化为带方向标签的成对增...
活动性结核病由结核分枝杆菌（Mtb）引起，感染过程包含多个阶段，导致诊断和治疗困难。潜伏性结核感染（LTBI）患者可在细菌与免疫动态平衡被打破后复燃为活动性结核，并可能传播Mtb。现有诊断常缺乏对LTBI的特异性，也不能提示结核复燃风险。作者假设，利用QuantiFERON-TB Gold Plus（QFT）血浆上清中易获得的免疫谱...
乳腺癌仍是女性癌症相关死亡的主要原因，亟需早期检测与监测手段。传统乳腺X线、MRI和超声等影像方法在敏感性、特异性、成本和患者舒适度方面存在局限。本研究提出一种用于乳腺癌成像的手持近红外漫射光学断层成像（NIR DOT）探针。NIRscan探针采用多波长发光二极管（LED）和线性电荷耦合器件（CCD）传感器，实时采集光学数据，并基于...