金纳米颗粒（AuNPs）是生物医学诊断的重要组分，因独特理化性质被用于光热治疗、药物递送、光学成像、标记和生物传感。本综述介绍 AuNPs 的合成与表征技术最新进展。AuNPs 表征利用其表面等离子体共振（SPR）和尺寸依赖吸收位移等固有性质，也用于表征生物偶联 AuNPs。AuNPs 与生物分子的表面偶联被广泛用于生物传感。诊断装...
纳米铈（CeO2纳米颗粒）是广泛研究的纳米酶，具有氧化酶模拟活性；由于无需有毒且不稳定的过氧化氢（H2O2），其在生物传感中受到关注。CeO2纳米颗粒在生物介质和缓冲液中常接触磷酸盐及含磷酸基团分子，可能改变其催化活性，但文献报道存在促进与抑制两种相反结果。本文系统研究正磷酸盐（Pi）、焦磷酸盐（PPi）、三磷酸盐（STPP）、环状...
由于适配体已针对多种医学相关靶标结构被筛选获得，且纳米颗粒具有多样理化性质，适配体修饰纳米颗粒在医学诊断与治疗中具有广泛潜力。适配体作为识别元件提供特异性与亲和力，纳米颗粒则承担信号换能、载药、成像或治疗功能。本章系统综述了适配体与纳米颗粒的偶联策略、多价结合与亲和效应，以及其在诊断中的应用，包括基于金纳米颗粒的侧流层析试纸条、比色...
可穿戴汗液传感器在非侵入、实时监测汗液中关键生物标志物方面表现出优异性能，为个体在分子水平动态监测自身生理状态提供了可能。采样是影响汗液分析结果准确性的关键步骤。本文综述了常用汗液采样方法，并重点讨论可穿戴传感器中的汗液采样策略，包括功能吸收材料、超疏水/超亲水表面、汗液引导通道以及表皮微流控系统。传统方法如全身冲洗法、贴片、聚合物...
2009年报道了一种名为Ars-3的砷结合适配体，此后已被用于20余篇论文中的As(III)检测。本研究采用等温滴定量热法（ITC）、多种DNA染色染料以及金纳米颗粒（AuNPs）进行了系统的结合实验，并将Ars-3与若干随机对照DNA序列进行严格比较。结果表明，在上述每种方法中均未观察到Ars-3对As(III)的特异性结合，因此...
未包覆和谷胱甘肽包覆的氧化铜纳米球通过 Berberis lycium（Bl）根提取物与相应盐溶液相互作用合成。将 2% Bl 提取物溶液与 1 mM CuSO4·5H2O（pH 11，90 °C）混合可最佳优化 CuO 纳米球；24 h 后向相应乳液中加入 0.25 mM 还原型谷胱甘肽（GSH）。CuO 在 370–420 nm...
食物过敏是全球敏感人群面临的主要健康威胁之一，食品工业多年来投入大量努力以确保过敏消费者获得安全食品。检测加工设备、原料或终产品中食物过敏原残留浓度，可为风险评估提供分析信息，并帮助消费者做出准确选择。近年来，基于纳米材料的生物传感器在食品分析中的应用成为具有挑战性和快速增长的研究领域。该领域需要食品化学、生物技术和材料科学等多学科...
microRNA（miRNA）是约22个核苷酸长度的短调控RNA，主要在转录后水平调控基因表达，参与细胞增殖、分化、凋亡和发育等过程。其表达异常或功能失调与癌症、心血管疾病、神经发育障碍等疾病相关，部分miRNA可作为预后、诊断、药物疗效预测及个性化医学的生物标志物。因此，miRNA的准确、灵敏检测至关重要。传统方法如Norther...
使用纳米材料模拟蛋白酶功能是一个有趣想法。许多纳米材料尺寸与酶相似并具有催化活性。过去十年，由于无机纳米颗粒合成与表征进展，纳米酶研究激增。许多典型酶促反应，如模拟氧化酶、过氧化物酶、漆酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，已由简单金属氧化物和金属纳米颗粒实现。此外，将小分子无机催化剂负载到纳米颗粒中可创造另一类纳米酶。纳米酶在生物传感器...
随着智能手机硬件与软件，尤其是互补金属氧化物半导体（CMOS）相机的快速发展，基于智能手机平台的光学生物传感器不断涌现，推动了即时检测（POCT）的发展。基于成像和基于光谱的检测技术已通过不同途径得到广泛探索。结合智能手机后，成像与光谱方法目前被用于化学与生物科学中多种分子性质的生物传感与诊断研究。基于智能手机显微镜的成像技术用于捕...
个性化医疗（PHC）旨在应对糖尿病、心血管疾病、传染病等代谢或感染性疾病的临床复杂性，其有效诊断依赖于对病因的早期识别，而传统以疾病为中心的模式常忽视个体健康档案。PHC 包含个性化健康监测（PHM），可在急诊、门诊和偏远地区提供有价值的临床信息。在 PHC 中，生物流体可通过实验室设备和生物传感器进行分析。在所有生物传感系统中，纸...
烟草花叶病毒（TMV）是广泛存在的植物病原病毒，其杆状核蛋白颗粒由约2130个相同外壳蛋白亚基螺旋排列并包裹单链RNA，长约300 nm、外径约18 nm。自20世纪以来，TMV不仅推动了病毒学、电子显微镜和超速离心等基础研究，还因结构稳定、表面可遗传或生化修饰、可高密度呈现多价功能分子，而成为重要的生物纳米模板。综述总结了TMV及...
近年来，纸基化学传感器与生物传感器受到广泛关注，主要源于其在性能、成本与简便性之间有望实现最佳平衡。由于成本低、原型制作快，相关研究致力于向发展中国家提供可负担的诊断装置。微流控纸基分析装置（mPADs）在灵敏度、多功能性和集成化方面的进展，表明该技术不仅适用于资源有限环境，也已成为硅、玻璃和聚合物基生物传感器的有力竞争者。本综述重...
目前已有多种可卡因检测方法，但多数耗时、繁琐且需要特殊或昂贵设备，因此亟需简单、灵敏、快速的检测手段。近十年来，适配体作为新型生物传感器识别元件被用于不同样品中可卡因的检测。适配体是人工单链DNA或RNA寡核苷酸，能以高亲和力特异性结合目标分子；与纳米材料结合后，可在普通实验室实现可卡因的精准检测。本综述系统更新了基于适配体的生物传...
金属纳米颗粒因小尺寸、高比表面积和良好热稳定性而被广泛用于多种生物医学应用。金纳米颗粒（GNP）由于易于合成和功能化、毒性较低且便于检测，成为理想选择。本综述聚焦于 GNP 的各种功能化方法及其在生物医学研究中的应用。功能化有助于将这些纳米颗粒靶向递送至不同细胞类型，并用于生物成像、基因递送、药物递送以及其他治疗与诊断应用。该综述汇...
本文综述了基于靶标响应结构开关的核酸生物传感器。作者指出，将配体诱导的DNA或适配体构象变化与电化学、光学换能器耦合，可构建无需标记、高选择性的传感平台。在电化学体系中，表面固定的茎环DNA或适配体探针带有二茂铁等氧化还原标记，靶标结合后改变标记物与金电极的距离，电子转移速率随之变化，从而通过循环伏安或计时库仑电流读出信号；引入混合...
生物活性纸是一类可执行通常由实验室多孔板或便携式电子设备完成的分析功能的纸基材料，其最具吸引力的应用是病原体检测。无需硬件的简单纸基检测有望从家庭厨房到发展中国家灾害现场产生社会影响。生物活性纸研究是新兴领域，加拿大、美国（哈佛）、芬兰和澳大利亚已有重要研究。本文在简要介绍纸张材料与表面性质后综述相关文献，早期工作利用纸张孔隙构建纸...