磁纳米颗粒（MNP）标记免疫层析试纸条（ICTS）在即时检测（POCT）中具有重要价值，但常规诊断方法难以准确分析试纸条上 MNP 产生的弱磁信号，限制了 POCT 应用。本研究设计了一种超灵敏多路生物传感器，用于克服捕获和归一化 ICTS 上 MNP 弱磁信号的局限。作者构建了适用于夹心免疫分析的机器学习模型，对弱阳性和阴性样本进...
本文是对 Ueno 关于机器学习检测梗阻性肥厚型心肌病（oHCM）可穿戴生物传感器研究统计问题的回复。作者澄清其嵌套交叉验证流程：共进行 82 折留一组交叉验证（LOGO CV），每折排除一名患者的全部记录，用其余 81 名患者训练分类器，并在被排除患者记录上评估。为避免患者信息泄漏，超参数调优也在 81 名患者训练集内进行，采用 ...
本文是一篇针对 Green 等 2019 年研究的评论。原研究将非侵入光学传感器集成于商用智能手表，利用机器学习分类器检测梗阻性肥厚型心肌病（HCM），共纳入 83 名受试者，其中 19 名 HCM 患者和 64 名健康对照，并采用 Leave-One-Group-Out 交叉验证与嵌套超参数调优，在 82 名患者中取得 C-sta...
心肌壁因心衰等心血管疾病受应激时，N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）分泌入血，其早期检测有助于心衰诊断。本文报道一种基于硅藻生物硅的光子晶体增强荧光成像免疫分析生物传感器，可在0–100 pg/mL范围内检测溶液中低水平NT-proBNP。利用主成分分析（PCA）和偏最小二乘回归（PLSR）分析空间域与空间频域荧光图像，建立预...
生物传感器技术的最新进展正在改变人类酒精使用追踪方式。可穿戴生物传感器能够被动、连续、实时监测佩戴者的酒精摄入。这些传感器的重要应用之一是改进酒精使用障碍（AUD）药物在临床研究中的测试方法。基于实验室的筛选范式和临床试验均存在影响效率与预测效度的方法学问题：实验室筛选是在非代表性环境中对单次行为进行资源密集评估；临床试验则依赖受试...
系统性抗肿瘤免疫可通过诱导恶性细胞发生免疫原性细胞死亡（ICD）而重建。某些细胞毒性化合物，如蒽环类、奥沙利铂和紫杉烷，可作用于癌细胞并激活死亡前应激通路，导致钙网蛋白（CALR）在细胞表面暴露，以及三磷酸腺苷（ATP）、膜联蛋白 A1（ANXA1）、高迁移率族蛋白 B1（HMGB1）和 I 型干扰素的释放；这些改变共同构成 ICD...
本文报道了一种基于共轭聚电解质P-C-3的荧光生物传感器及一种利用人工智能进行光谱形状识别以鉴定生物分子的一般方法。以结构明确的分析物为对象，作者证明P-C-3的荧光发射谱形对微小结构变化敏感，并可为不同分析物提供特征性谱形模式。研究还建立了特征选择方法，以降低计算复杂度并防止数据过拟合。结果表明，仅选择3至5个波长的归一化/相对荧...
肥厚型心肌病（HCM）是一种遗传性心肌疾病，即使无症状患者也面临心力衰竭、卒中和猝死风险。目前仅约10%–20%的受影响者得到诊断，因此临床场景外亟需有效筛查工具。光电容积脉搏波（PPG）是一种非侵入光学方法，利用集成于商用智能手表的光学传感器检测皮肤表面血容量变化。本研究从19例左室流出道梗阻性肥厚型心肌病（oHCM）患者和64名...
自闭症谱系障碍（ASD）青少年的不可预测攻击行为会阻碍其接受教育、社交和家庭活动，并显著增加疾病负担与成本。本研究评估腕戴生物传感器记录的外周生理与运动数据能否预测ASD青少年对他人的攻击行为。研究在专门住院精神科病房中，对20名ASD青少年（6–17岁，75%男性，85%少语）进行69次自然观察，并同步进行行为编码。使用Empat...
肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征（ME/CFS）目前缺乏可靠的血液生物标志物检测。作者利用微纳加工、微流控和直接电检测技术，开发了一种纳米电子血液检测平台，可实时、低成本、多路复用测量生物分子与细胞相互作用。该平台基于纳米针生物阵列，通过电化学阻抗谱监测外周血单个核细胞（PBMCs）在自身血浆中受高渗应激（NaCl 200 mmol/...
混合物种生物技术中的复杂相互作用会降低生物传感器的化学检测特异性，限制其在未知进料底物识别等场景中的应用。基因组数据与数据挖掘技术可弥补这一不足。本研究评估了来自不同实验室、使用乙酸、碳水化合物和废水三种进料底物的 69 个微生物燃料电池样本，考察从所得微生物群落识别进料底物的能力。作者训练并比较了六种机器学习算法和四种输入变量，以...
基于智能手机的即时检测（POCT）因经济性和医疗资源可及性，正成为传统实验室检测的潜在替代方案，尤其适用于资源有限地区。智能手机与生物传感器及相关附件结合，可为医学检测提供高准确度和灵敏度；智能手机的普及也推动了POCT快速发展。本文以液体活检样品（血液、尿液、汗液、唾液和泪液）为分类标准，因为这些样品含有多种严重疾病生物标志物，并...