多重耐药感染使万古霉素、利奈唑胺和替加环素等最后手段抗生素在重症患者中应用增加。这些药物治疗窗窄、药代动力学复杂且个体差异大，治疗药物监测（TDM）是个体化治疗的核心。传统TDM方法虽准确，但受集中检测、周转时间长和成本限制，难以支持重症监护中的实时决策。本综述系统评价新兴生物分析平台、建模框架和决策支持系统，以优化最后手段抗生素T...
万古霉素需依据治疗药物监测进行个体化给药，但现有实验室检测耗时长且依赖中心实验室。本文报道一种竞争式微阵列检测，构建于聚(oligo(ethylene glycol) methacrylate-co-glycidyl methacrylate)（POEGMA-co-GMA）聚合物刷上，并集成到一次性微流控卡盒与便携读数仪中，可在30...
在药理学与临床研究中，需要高特异性、高灵敏度的技术定量末线抗生素。本文报道了基于安培法和表面等离子共振成像（SPRi）的两类免疫传感器，并评估其用于人血浆中万古霉素（VAN）、粘菌素（COL）、达托霉素（DAP）和美罗培南（MER）的治疗药物监测（TDM）。研究包括配体固定预浓缩、传感器表面再生、灵敏度测定以及血浆定量结果与高效液相...
连续、实时的体内药物与生物标志物测量有望变革医疗，实现高精度个体化给药和健康状态实时监测。然而，该愿景的实现需要深入理解易获取的真皮/皮下间质液（ISF）浓度与指导临床决策的血浆浓度之间的关系。作为迈向该目标的一步，本研究采用电化学适配体传感器（EAB）在活体大鼠的血浆和皮下 ISF 中进行了秒级时间分辨的万古霉素测量。结果显示，I...
本研究开发了一种整合荧光与紫外（UV）检测的新型双模式传感平台（DMSP），用于甲氨蝶呤（MTX）的灵敏、准确定量。该平台将基于 Förster 共振能量转移（FRET）的荧光“开启”机制与银纳米颗粒（Ag NPs）紫外吸收模式相结合：荧光模式以 FAM 为荧光团、BHQ 为猝灭剂，通过 MTX 诱导的结构切换实现高灵敏检测；Ag ...
当前治疗药物监测（TDM）依赖采血并送实验室分析，周转时间长且侵入性强。为实现实时、微创的 TDM，作者开发了一种微针生物传感器，用于监测两种重要抗生素万古霉素（VAN）和庆大霉素（GEN）的水平。该传感器由水凝胶微针（HMN）和适配体功能化柔性电极（Flex）组成，称为 HMN-Flex。HMN 提取皮肤间质液（ISF）并将其传输...
本综述系统梳理生物传感器技术前沿及其在疾病生物标志物检测和药物治疗监测中的关键作用。文章深入分析酶传感器、免疫传感器、DNA传感器等多种类型与应用，阐明其识别机制、信号转换方式及具体医疗场景。综述重点介绍纳米技术集成、可穿戴设备开发、微型化与便携化等最新进展，展示其在提升早期诊断、个性化治疗和实时监测方面的变革潜力。同时，文章讨论灵...
为实现慢病诊断和治疗药物监测中低浓度生物标志物的快速无标记检测，本文提出一种多用途光学生物微机电系统（BioMEMS）传感平台。该平台以高灵敏度MEMS悬臂梁为换能器，利用其表面应力响应将生物识别事件转换为机械位移，并通过可调光学干涉系统、CCD相机和图像处理算法精确记录纳米级位移，从而识别分析物类型并定量其浓度。通过更换生物受体并...
治疗药物监测（TDM）通过优化给药剂量，在重症患者中提高疗效并降低毒性。然而，现有血浆药物浓度检测方法常存在操作复杂、耗时长、结果回报慢等问题，限制了TDM在优化药物暴露中的应用。生物传感器利用生物识别元件快速、单步识别并定量目标分子，为这一难题提供了潜在解决方案。本文综述了生物传感器用于重症患者抗生素TDM的最新进展，包括支持单次...
治疗性单克隆抗体（TmAb）已成为多种癌症和自身免疫病的有效治疗手段，但患者间药代动力学差异显著，需进行治疗药物监测（TDM）以优化个体剂量。本文基于酶开关传感器平台，实现两种单抗疗法的快速、高灵敏定量。该传感器由β-内酰胺酶–β-内酰胺酶抑制蛋白（BLA-BLIP）复合物和两个抗独特型Affimer蛋白识别元件组成，通过引入针对目...
基于单一生物标志物的临床评估在许多情况下不足以准确诊断疾病或监测治疗。多路检测可在同一份样品中同时测量多个分析物，或同时测量不同样品中的同一靶标，从而提高疾病诊断和治疗成功率的准确性。因此，低成本、易用、快速的现场多路生物传感器需求迫切。本文提出一种简单、灵活且高度可扩展的策略，用于实现微流控多路电化学生物传感器（Biosensor...
双相情感障碍是一种慢性精神疾病，丙戊酸（valproate, VPA）是稳定患者情绪的一线药物，但血药浓度过高可致严重不良反应，因此需监测血丙戊酸水平。本文开发了一种基于分子印迹聚合物（MIP）膜的电化学生物传感器，通过一步电聚合制备仿生聚吡咯（ppy）膜，用于选择性、简便检测 VPA。金纳米颗粒（AuNPs）电化学修饰于丝网印刷电...
本文设计、实现并制备了一种用于卡马西平（CBZ）检测与定量的微型生物传感器。该传感器由1×1 mm² CMOS芯片封装后与三电极电化学池耦合组成。作者通过两步完成表征：首先，在玻璃碳电极（GCE）表面利用循环伏安法（CV）对聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）进行分子印迹；其次，通过CV和电流峰检测电路对CBZ溶液定量。该传感器对C...
个性化抗感染治疗要求抗生素浓度始终处于最佳治疗窗内，以最大化疗效、减少副作用并避免剂量不足诱导耐药。然而，个体化方案需要频繁采样以调整血药浓度。为将治疗药物监测（TDM）更好地融入临床流程，抗生素浓度既可通过即时检测（POCT）在血液中测定，也可依赖无创采样。本文报道了一种基于微流控芯片的通用生物传感器平台，采用无抗体、高灵敏度的β...
本研究针对癫痫患者全血中卡马西平（CBZ）的现场治疗药物监测需求，开发了两类光纤生物层干涉仪（FO-BLI）生物传感器。间接型传感器先将样品与抗CBZ单克隆抗体（MA-CBZ）预孵育，再使混合物与固定于传感器表面的CBZ竞争结合MA-CBZ；直接型传感器则让样品中的CBZ与CBZ-辣根过氧化物酶（CBZ-HRP）偶联物直接竞争结合固...
目前，用于血液β-内酰胺抗生素快速治疗药物监测（TDM）的方法仍具挑战性，而优化剂量对危重患者治疗至关重要。作者此前基于热敏青霉素酶传感器实现了血浆青霉素类抗生素的免前处理半连续检测，但青霉素酶底物特异性窄，难以覆盖头孢菌素和碳青霉烯类。为此，本研究以新德里金属β-内酰胺酶-1（NDM-1）作为生物识别层，构建了新型热敏生物传感器。...
霉酚酸（MPA）是常用于预防器官移植排斥反应的免疫抑制剂，因其治疗窗窄而需监测。本研究利用噬菌体展示肽库筛选能结合MPA特异性重组抗体片段（Fab）并模拟MPA行为的环肽。经生物筛选后分离多个噬菌体展示肽，并在噬菌体竞争性免疫分析中验证其表位模拟特性。确定最佳MPA模拟肽ACEGLYAHWC（含二硫键约束环）后，测试多种免疫分析方案...
最佳抗菌药物剂量应在实现临床疗效的同时，最大限度降低毒性和耐药性产生。药代动力学可因合并症或其他药物等因素出现显著变异，进而影响抗菌药物药效学和治疗成功。虽然当前抗菌药物剂量优化方法能够处理固定变异，但要理解和应对个体内及个体间存在的残余变异，仍需更好的监测和快速调整给药方法。本文综述抗菌药物剂量优化更广泛实施所面临的当前挑战，并强...
左旋多巴（L-Dopa）是帕金森病（PD）症状治疗的“金标准”药物，但长期使用会因血浆浓度波动并伴随疾病进展，引发运动和非运动并发症。本文报道了首个基于口服标准 L-Dopa 片剂后，对受试者进行个体化治疗药物监测的示例，核心是动态追踪自然分泌指尖汗液中的药物浓度。该触摸式非侵入检测方法利用高渗透水凝胶即时收集指尖汗液，并将汗液输送...
临床万古霉素（Van）治疗需长期给药以维持疗效，而快速、准确、连续的 Van 检测是尚未满足的医疗监测需求，可为医生实时调整剂量和治疗方案提供依据。本研究构建了一种 Van 特异性荧光生物传感器，并结合微透析采样技术，建立了快速、简便、准确且灵敏的 Van 检测方法，并在体内进行了验证。作者将万古霉素结合肽 L-Lys-D-Ala-...