病原菌和病毒的快速准确检测对控制传染病暴发和保障食品安全至关重要。传统方法如微生物培养、免疫分析和PCR虽有效，但常存在耗时长、操作复杂、多重检测能力有限等不足。近年来，电化学适配体传感器因高灵敏度、高特异性、低成本和可微型化，成为快速检测病原菌、病毒及其毒素副产物的有前景替代方案。适配体可作为生物识别元件，具有高亲和力、热稳定性和...
棒曲酸（BKA）是高致死性食品毒素，近年中毒事件频发，亟需快速灵敏检测方法。本综述系统分析BKA检测技术，涵盖样品前处理、仪器分析、免疫分析和生物传感方法，并评估各方法优劣及类似毒素检测策略的跨应用潜力。文章首先讨论固相萃取（SPE）和QuEChERS等前处理策略，随后分析高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）、高分辨质谱（...
当前全球食源性疾病暴发事件增多，食品在生产、加工、储存和运输过程中可能被微生物及其毒素等有害物污染，严重威胁人类健康。传统细胞培养与菌落计数方法耗时长、劳动密集且依赖昂贵仪器或中心实验室，难以满足快速现场检测需求。过去十年，研究者致力于开发快速、灵敏、易用的食品安全检测平台。本文综述了巨磁阻（GMR）生物传感器这一有望改变现有食品监...
量子点（QD）因尺寸依赖的光致发光特性，已被广泛用于具有显著光响应特性的分析物检测。此前已讨论过QD作为纳米传感器在生物样本中毒物检测中的应用，尤其是中毒病例。本综述聚焦于QD作为生物传感器用于检测生物样本中植物毒素、脊椎动物和无脊椎动物毒素以及微生物毒素的应用，并强调QD通过测定患者/受害者生化参数作为间接中毒判定手段的作用。文中...
生物毒素是由生物体产生的高、低分子量异质毒素，因其易获取、易扩散和症状非特异，常被列为生物恐怖主义潜在武器。肉毒神经毒素、金黄色葡萄球菌肠毒素、蓖麻毒素、相思子毒素和河豚毒素等属于安全敏感毒素，同时也可能引起自然食物中毒。为快速应对潜在生物恐怖袭击，第一响应者需要可靠、易用且高灵敏的现场检测方法，以及时识别致病因子并启动医学和组织对...
本文综述了基于脂质膜的纳米生物传感器在食品分析中的研究进展。脂质膜技术可模拟生物膜结构，将酶、抗体、受体等识别元件固定于双分子层或聚合物稳定脂质膜中，并与金属、玻璃微纤维、石墨烯、氧化锌等微电极耦合，实现食品中多种有毒物的选择性检测。文章介绍了金属支撑脂质膜、玻璃纤维滤膜稳定脂质膜和聚合物脂质膜的制备方法，重点讨论了其在农药、除草剂...
本研究开发了一种新型、客观、快速的计算运动抑制（CMI）检测法，用于识别和评估暴露于毒素的公猪精子的亚致死损伤，并与主观视觉运动抑制（VMI）检测法比较。CMI值由数字显微视频通过定制MATLAB脚本计算，将每个实验的运动指数与背景及对照实验比较。CMI与VMI结果的一致性取决于剂量-反应曲线形状：剂量-反应曲线呈陡坡下降的毒素，两...
生物与合成识别元件是现代生物传感器检测毒素的核心。传统上，酶和抗体常被用作毒素检测的识别元件。自20世纪70年代以来，替代性生物与合成结合分子逐渐兴起，成为实验室和现场检测中常规生物识别元件的有前景替代方案。近期研究对重组酶方法和纳米酶表现出极大兴趣，以克服天然酶的缺陷。在抗体领域，基于体内合成材料修饰和体外展示系统的技术被引入。分...
肉类产业面临致病菌、兽药残留、农药残留、毒素和重金属等健康危害，亟需快速、低成本的安全检测工具。传统培养法需数天，液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）等方法昂贵且耗时。生物传感器由生物识别元件和换能器组成，可将生物响应转换为可测信号，具有灵敏、特异、快速、便携和实时监测等优势。本文综述生物传感器在肉类及肉制品安全检测中的应用，涵盖...
纳米技术在生物分析器件中的应用，对食品安全与环境应用中的毒素检测具有特殊优势。由于待测毒素浓度低且分子尺寸小，电化学生物传感器因高灵敏度和设计灵活性而受到广泛关注。将纳米材料引入传感器构型可进一步提高灵敏度，并实现简单、快速、多重检测。本文概述了将碳纳米材料和金属纳米材料用于毒素检测的电化学生物传感器，同时讨论了基于磁性微球或集成于...
环境污染是全球关注的问题，对人类健康和社会经济发展产生不利影响。环境污染物，尤其是细菌、病毒和寄生虫等病原及其毒素以及化学物质，构成严重公共卫生隐患。纳米颗粒基生物传感器被认为是快速、特异、高灵敏检测目标分析物（生物性和非生物性污染物）的潜在工具。特别是，传统水传播病原检测方法存在若干局限：环境样品中目标浓度低，并受多种酶抑制剂干扰...
频发事件表明，由细菌、真菌、植物或动物产生的毒素日益成为食物中毒或中毒事件的重要原因。由于毒性高，部分毒素也被视为潜在生物战剂。因此，对有毒物质的控制、检测和中和给食品安全、医疗和军事生物防御带来沉重经济负担。本文描述了一种新型多功能仪器及相关程序，用于基于阵列同时检测细菌和植物毒素。该生物分析平台将共价固定捕获探针的特异性与专用仪...
本研究开发并验证了一种用于食品防御与食品安全的哺乳动物全细胞生物传感器。构建了三种可处理不同样品类型的原型，并在食品和饮料中测试。传感元件为封装于胶原三维支架中的B淋巴细胞Ped-2E9细胞系。该传感器通过检测分析物与哺乳动物细胞的相互作用，区分致病与非致病微生物及活性与失活毒素，从而评估风险。它对单核细胞增生李斯特菌、产肠毒素芽孢...
利用活细胞或细胞组分构建生物传感器正受到广泛关注，并开辟了功能诊断新领域。所谓哺乳动物细胞基生物传感器（CBB），是指以哺乳动物细胞作为生物识别元件的传感系统。细胞基检测如高通量筛选（HTS）和细胞毒性试验，已成为评估化合物功能或毒性、探测临床、环境或食品样品中病原或产毒物质的重要方法。外部刺激或细胞微环境变化会扰动哺乳动物细胞正常...
有害藻华（HABs）是美国国家海洋与大气温带管理局（NOAA）、国家卫生研究院环境健康科学研究所（NIEHS）和国家科学基金会（NSF）“海洋与健康”（OHH）国家研究计划的重点。从东海岸到夏威夷的各OHH中心均设有研究HAB及其与人类健康关系的项目。研究共同目标包括：理解藻类基础生物学；阐明化学、水文和遗传多样性对藻华的影响；开发...
食源性病原菌的检测与鉴定仍主要依赖传统培养技术。这些方法步骤繁琐、耗时长，且必须在微生物实验室完成，因此不适合现场监测。开发更快速、可靠、特异、灵敏且低成本的目标分析物检测方法，已成为大量研究的重点。生物传感器技术有望加快检测速度，提高特异性和灵敏度，实现高通量分析，并用于食品生产关键控制点的监测。本文综述了基于电化学生物传感器的食...