Quenchbody（Q-body）是将荧光染料标记在抗体抗原结合位点附近的淬灭型荧光生物传感器，只需与样品混合即可快速检测多种目标分子。然而，基于骆驼科重链抗体来源的 VHH 纳米抗体的 Q-body 尚未见报道。本文报道了一种用于检测化疗药物甲氨蝶呤（methotrexate, MTX）的“mini Q-body”。作者构建了三...
本文报道了一种名为NanoHybrid的均相检测平台，用于在血清样品中直接、单步定量单克隆抗体。NanoHybrid由合成肽核酸（PNA）和连接识别元件及光学标记的核酸链组成，可实现治疗性抗体的快速荧光定量。作者以乳腺癌治疗药物曲妥珠单抗（trastuzumab/Herceptin）为靶标，验证其在人血清中的检测能力。该平台通过抗体...
多项证据表明，治疗性抗体血药浓度存在显著个体差异，监测其水平有助于优化临床决策、改善患者预后并降低昂贵治疗费用。近期研究表明，基于表面等离子共振（SPR）的免疫检测可高可靠、稳健地监测英夫利昔单抗（infliximab, IFX）血清浓度，相比经典ELISA具有明显优势。进一步进展需要开发紧凑、可携带、适合快速、简便、低成本即时检测...
即时检测（POC）在个性化医学中展现巨大变革潜力。尤其器官移植患者需要POC检测以确保血清免疫抑制剂水平适当，从而维持移植物功能与存活。然而目前尚无适合监测免疫抑制剂水平的POC设备。利用超材料最新进展可推动POC检测突破。高对比度光栅（HCG）生物传感器是一种低成本、紧凑、易制作且易操作的结构，在基于表面的生物标志物检测中具有高灵...
本文综述了模型驱动精准给药及电子病历（EHR）集成临床决策支持工具的发展与实施。作者指出，尽管精准医学和可穿戴/生物传感技术使实时监测药物暴露成为可能，但精准给药尚未成为普遍临床现实，主要原因在于传统药物开发以人群为基础，暴露-反应关系未充分表征，且缺乏广泛可用的检测与监管路径。文章讨论了药物开发、监管、床旁检测、EHR集成、教育培...
治疗药物监测（TDM）是管理治疗窗窄、毒性高药物的重要工具，可通过血液、血浆、血清和尿液等生物流体进行药物浓度分析，以支持药效学和药代动力学评价，并在给药前或给药中调整剂量。相比色谱和免疫分析，生物传感器将生物识别元件与信号换能器集成，可实现更灵活、无标记、快速的药物定量。光学生物传感器是其中重要类型，已用于抗生素、抗癫痫药、抗肿瘤...
电化学适配体（E-AB）传感平台是一种便捷（快速、单步、免校准）且模块化的方法，可直接在血液乃至活体内测量特定分子浓度，而不受其化学反应性限制。这些特性使治疗药物监测（根据血浆药物浓度调整给药的临床实践）有望像糖尿病患者测血糖一样频繁和便捷。实时测量体内任意分子甚至可支持类似已商业化控糖系统的闭环反馈控制，以维持血浆药物水平。作为初...
抗菌药物耐药性是全球健康重大威胁，优化每位患者的抗生素剂量对提高疗效、降低耐药和毒性至关重要。本文报道一种电位型微针生物传感器，用于在健康志愿者体内实时检测β-内酰胺抗生素浓度。该传感器以聚碳酸酯微针阵列为载体，工作电极表面电沉积pH敏感氧化铱层，并在其上方固定含β-内酰胺酶的水凝胶。β-内酰胺酶水解β-内酰胺抗生素后引起局部pH变...
阿西莫司（acenocoumarol，商品名Sintrom®）是一种口服抗凝药，用于治疗房颤、血栓或栓塞等血栓栓塞性疾病，通过抑制纤维蛋白生成防止血栓形成。其治疗窗窄，疗效受体重、年龄、代谢、饮食、合并疾病及合并用药等因素影响，剂量过高可致出血，剂量不足则增加血栓风险。为实现治疗药物监测（TDM），作者开发了一种基于金纳米盘的紧凑型...
治疗药物监测（TDM）是在患者生物流体中按指定间隔测定药物浓度，以便及时控制剂量的临床实践。目前肿瘤 TDM 只能由专业人员在中枢实验室采用质谱等常规分析技术完成。CPT-11（伊立替康）是一种抑制拓扑异构酶 I 的抗肿瘤药，广泛用于结直肠癌治疗，并可直接抑制参与神经肌肉接头的乙酰胆碱酯酶（AChE）。本文报道了一种基于 AChE ...
本研究建立了一种基于表面等离子共振（SPR）的无标记免疫传感定量方法，用于类风湿关节炎（RA）患者接受阿达木单抗（adalimumab，抗TNF-α单克隆抗体）治疗时的治疗药物监测（TDM）。研究优化了配体固定前的预浓缩条件、传感器表面再生方案，并评估方法灵敏度，同时与ELISA免疫分析结果进行血浆样本定量比较。结果显示，患者血浆中...
抗微生物药物暴露不足与患者预后不良及耐药性产生相关。目前已有多种机制用于优化个体患者体内药物浓度，但真正实现治疗个体化仍面临血浆药物采样困难、合适检测方法缺乏以及现有剂量调整手段不足等障碍。生物传感器技术能够以微创方式实时监测抗微生物药物浓度。本文综述了将微针生物传感器技术纳入闭环控制系统，以优化个体患者抗微生物治疗的应用潜力。微针...
阿达木单抗治疗药物监测（TDM）有助于改善克罗恩病患者的治疗效果。酶联免疫吸附测定（ELISA）耗时较长，且需采集多个样本以降低单次检测成本。本研究旨在开发并验证一种基于光纤表面等离子共振（FO-SPR）的快速检测方法，用于测定单份阿达木单抗血清样本。将抗阿达木单抗单克隆抗体 MA-ADM28B8 作为捕获抗体固定于光纤探针，将 M...
本报告描述开发用于治疗药物监测的唑类抗真菌药适配体生物传感器。使用改良合成配体指数富集筛选（SELEX）发现识别唑类抗真菌药的DNA适配体。荧光各向异性结合测量表明，该适配体结合靶分子时发生二级结构变化。圆二色性光谱揭示一种独特的双G-四链体结构，对结合唑类抗真菌靶标是必需且特异的。作者制备了适配体功能化石墨烯场效应晶体管（GFET...
在药物治疗中，维持循环药物浓度处于治疗窗内至关重要。针对市场上缺乏可靠的即时检测药物监测系统，本文提出一种新型生物传感器。该传感器以适配体作为识别元件、场效应晶体管作为信号换能器，兼具高选择性和高灵敏度，并以替诺福韦作为模型小分子。传感器生物界面由特异性巯基化适配体与 6-巯基-1-己醇（MCH）组成二元自组装单分子层，其比例通过电...
治疗药物监测（TDM）通常需要疼痛性采血。本文提出一种微创且近乎无痛的替代方案，利用空心微针采集小于1 nL的皮层液（ISF）以测定药物浓度。微针内腔经功能化，在采样过程中作为微反应器，直接捕获并结合同类目标药物，无需样品转移。将该微针与光流体器件集成，可通过简单吸收方案快速、高灵敏度地定量药物分析物。目前万古霉素检测通常需50–1...
近期，Wong 等成功开发了基于 PenPC β-内酰胺酶的荧光生物传感器，该传感器在 β-内酰胺抗生素（BLAs）存在下其固有荧光发生改变。本文系统研究了该传感器荧光变化与不同 BLAs 浓度之间的相关性，旨在建立一种可估算广谱 β-内酰胺抗生素浓度的新方法。通过时间分辨荧光测量，作者发现不同抗生素可诱导双相或单相关联荧光模式，但...
本研究报道了一种无标记纳米机械生物传感器对小分子抗癫痫药物丙戊酸的直接检测。丙戊酸长期用于癫痫治疗，需进行治疗药物监测，其在血液或血清中的治疗浓度范围较窄，为50–100 μg/mL。与标记法和临床常用检测方法不同，该电检测微悬臂梁生物传感器可微型化和简化，适用于便携式或手持式即时检测平台及个人诊断工具。作者将微加工微悬臂梁传感器封...
本研究开发了一种用于临床治疗药物监测的多通道全集成表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测化疗患者血清中的抗肿瘤药物甲氨蝶呤（MTX）。该传感器以固定在 SPR 芯片上的人二氢叶酸还原酶（hDHFR）为生物受体，利用叶酸修饰金纳米颗粒（FA-AuNP）与 MTX 竞争结合 hDHFR。无 MTX 时，FA-AuNP 与 hDHF...
苯妥英是应用广泛的抗癫痫药物，因治疗窗窄而需进行治疗药物监测（TDM）。本研究报道了一种基于单自由悬臂压阻微悬臂梁生物传感器的苯妥英电学检测方法。该传感器无需标记，可通过微机电系统（MEMS）工艺微型化，并集成到微流控通道中，适用于即时诊疗、个人诊断和个性化TDM。器件在去离子水和100%胎牛血清中均实现苯妥英检测，在10–80 μ...