将核酸扩增转化为实用的即时检测（POC）和生物传感器集成诊断，仍受快速样品制备的显著限制。为此，本研究系统比较了七种商业化 DNA/RNA 提取试剂盒及其温度相关调整。对 SARS-CoV-2 阳性鼻咽拭子、病毒原液以及实验室制备的临床相关革兰阳性与革兰阴性细菌悬液进行核酸提取，并用重组酶聚合酶扩增（RPA）和实时 PCR 评估提取...
适配体对目标分析物具有高特异性和高亲和力，且稳定性好、成本低，已被广泛用于目标物质检测，尤其是日益受到重视的适配体电化学生物传感器。适配体电化学生物传感器以适配体作为生物识别元件，将生物相互作用转换为电信号，从而实现对目标物的定量检测。为检测低丰度目标物质，提高传感器灵敏度是研究者的重要追求，因此发展了多种可显著增强检测灵敏度的信号...
多分析物侧流层析试纸条（multiplex lateral flow assays, LFAs）是快速诊断领域的重要进展，可在一张试纸条上同时完成多项检测，满足易用、低检出限和高特异性的基本要求。该类方法通过多种检测标签、纳米材料、免疫识别、核酸探针以及信号/靶标放大策略，实现临床诊断、食品安全和环境监测中的多靶标分析。本文综述多分...
宫颈癌是全球女性第三大常见癌症，高危人乳头瘤病毒（HR-HPV）持续感染是其主要病因。由于HR-HPV感染可反复发生，准确筛查对防控至关重要。常用聚合酶链反应（PCR）受专业设备和人员限制，因此亟需便捷、超灵敏的HR-HPV检测方法。基于核酸扩增的生物传感器具有灵敏度高、操作快速、便携等优点，有助于农村和偏远地区即时检测。本综述总结...
本文是一篇评论，探讨核酸扩增技术与微型化分析系统在液体活检中的协同作用及其对临床诊断的推动作用。作者回顾了微纳加工、快速原型制造和注塑成型等微流控芯片制备技术，以及玻璃、硅、PDMS、PMMA、聚碳酸酯、环烯烃共聚物、水凝胶、导电聚合物和纸基材料等新型材料的发展。文章重点讨论PCR与等温核酸扩增（如LAMP、RCA）在循环肿瘤DNA...
由病原细菌和病毒引起的传染病（如脓毒症、流感、疟疾）在全球广泛流行，早期快速检测相关病原对于控制传播和防止大流行至关重要。CRISPR（成簇规律间隔短回文重复）技术作为新一代分子诊断技术，因灵活性、灵敏度和特异性突出，在传染病检测中具有重要潜力。尽管已有大量基于CRISPR的生物传感器用于环境监测、食品安全和即时诊断，但其在人类健康...
新冠疫情严重冲击全球正常生活。由于传播迅速且死亡率高，快速检测大量样本至关重要。传统方法昂贵、耗时、依赖实验室，难以在资源有限地区处理大量样本。鉴于高传染性，高效识别SARS-CoV-2携带者很关键。随着生物传感器用于新冠诊断的优势增加，本叙述性综述总结了近期进展及采用生物传感器的理由。生物传感器是最敏感、特异、快速、用户友好的工具...
生物传感器是识别和检测目标分子的重要分析工具。电化学生物传感器将生物识别与电化学分析技术相结合，可将目标分子的浓度信号转换为电信号，实现定量与定性分析。由于具有高灵敏度、良好选择性、响应快和成本低等优点，电化学生物传感器已广泛应用于多种检测领域。然而，生物探针与目标分子相互作用引起的信号变化通常很弱，难以被检测仪器直接捕获，因此需要...
传染病诊断面临医疗资源可及性不平等的问题，尤其在非实验室、条件受限环境中使用的即时检测（POC）对疾病防控具有重要意义。电化学生物传感器将生物识别元件与电化学读出相结合，可利用低成本、简单设备实现灵敏且特异的目标检测，是POC诊断研究的重要方向。为改善检出限（LOD）和选择性，信号放大策略被广泛应用于此类传感器。本文作为观点/综述，...
循环miRNA存在于外周血中，其表达水平可随疾病状态变化并参与疾病发展，因此可作为多种疾病诊断与治疗的潜在生物标志物。然而，兼顾灵敏度与实用性的循环miRNA临床检测方法仍不足。本文构建了一种整合核酸扩增与纳米颗粒聚集的表面增强拉曼散射（SERS）平台，用于检测循环miRNA。该平台首先利用DNAzyme复合结构识别靶miRNA并切...
分子标志物是与特定生理状态密切相关的分子，已被广泛用于疾病诊断和生物学研究。近年来，开发高效探针以精准检测标志物成为生物与生化研究的重要方向。过去数十年，小分子化学探针以及酶、抗体、核酸等生物大分子均被引入生物传感器平台，以实现标志物的高特异、高效检测。然而，提升生物传感器性能，尤其是临床应用，仍十分迫切。2020年全球爆发的201...
尽管各国持续协作，2019冠状病毒病（COVID-19）仍在全球传播，使社会保持距离并给公共卫生体系带来特殊挑战。在疫苗广泛可用之前，提高生物传感器效能以实现最高诊断准确性，是管理严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感染的关键。针对SARS-CoV-2诊断，许多科学家努力改进现有生物传感器在临床诊断中的不足，提出平台...
当前全球正面临由冠状病毒大流行（COVID-19）引发的公共卫生紧急事件。大规模检测、隔离感染者和密切接触者已被证明有助于控制疫情，因此快速、简便的疾病筛查需求迫切。本综述总结了国际研究人员和工程师在通过快速检测应对COVID-19方面的最新进展，主要围绕核酸检测和抗体检测。文章强调生物传感器作为强有力分析工具，在检测人体样本中的病...
生物传感器正在科学中开辟新的应用空间，其发展将显著提升娱乐水和饮用水源水中微生物检测能力，从而保护公众健康。生物传感器的进步主要源于分子生物学过程的发展及其与工程技术的结合，纳米工程和材料科学的进展也为生物传感器开辟了许多新途径。这些多学科技术被引入传感器领域，主要源于对更快速、高准确、高灵敏、高特异传感器的需求，同时希望具备稳健部...
个人血糖仪（PGM）数十年来用于血糖检测，已成为全球使用最广泛的分析方法之一。其成本低、便携且可定量，因此被认为适合改造为其他分析物的即时检测（POC）工具。近年来，研究者围绕PGM的复用开展了大量工作，通过酶促葡萄糖生成、葡萄糖负载纳米载体释放、核酸扩增以及利用PGM内部氧化还原化学等策略，将目标分析物识别事件转换为血糖仪可读取的...
快速、准确检测食源性病原菌对预防食源性疾病暴发至关重要，推动了生物传感器的发展。电化学DNA生物传感器具有响应快、灵敏度高、成本低、易使用等优点。本综述涵盖三个方面：食源性病原菌及传统检测方法、电化学DNA生物传感器的设计与制备、提高传感器灵敏度的若干技术。重点介绍主要生物受体及其在传感界面上的固定方法、电化学技术、电化学指示剂、纳...
近年来，液滴微流控系统被广泛用于多种生物化学与分子生物学检测。与传统生物分析方法相比，该平台能够处理大量数据，并可提供绝对定量准确性，因此过去十年间，许多基础生化与分子生物学操作已转移到液滴微流控形式。本综述介绍液滴微流控技术在生化与分子生物学研究中的最新进展和实例，涵盖基因组学、蛋白质组学和细胞组学，并全面讨论其在不同应用中的优势...
面对多重耐药微生物带来的临床威胁，快速鉴定病原菌并评估其药物敏感性已成为感染诊疗的关键需求。本文综述了用于细菌病原快速鉴定和药敏检测的新兴分析技术，重点围绕核酸扩增、微流控和生物传感器三大使能方向展开。首先，文章总结了PCR、等温扩增、高分辨熔解分析、数字PCR、测序及CRISPR等核酸扩增技术在病原识别和耐药基因/表型检测中的进展...
食品源病原菌是食品安全的关键问题。传统诊断方法耗时，且通常只能对已生产食品进行检测。近年来，整合分子方法、生物传感器、微流控和纳米材料的现场诊断设备为快速、低成本、高灵敏度和高特异性地检测病原菌提供了新途径，可在食品生产各阶段进行筛查。本综述系统总结了陆基领域现场诊断的最新进展，重点介绍核酸检测方法、便携式核酸提取与扩增方案，以及低...
DNA 具有明确且可设计的序列识别能力，可作为分子识别元件用于构建简单、快速、灵敏的生物传感器，检测小分子、蛋白质、无机离子和小有机分子等目标物。表面等离子共振（SPR）生物传感器是一种实时、无标记的光学检测工具，通过监测贵金属表面附近折射率的微小变化来表征生物分子相互作用。本文系统而批判性地综述了基于 DNA 的 SPR 生物传感...