微创癌症诊断方法对提高癌症生存率至关重要。液体活检如血液样本可通过蛋白质、肽、肿瘤DNA或循环肿瘤细胞等指标提取肿瘤及其状态信息。尽管这些标志物稀少，在复杂基质中分离和检测具有挑战性，但聚合物化学的发展产生了分子印迹聚合物、支化聚合物、纳米聚合物复合材料和杂化材料等有趣结构，使液体活检分析平台性能显著提升。本综述描述了聚合物合成最新...
生物标志物是一种生理可观测指标，可作为替代指标并在最佳情况下预测具有临床意义的结局。诊断性生物标志物相比直接测量最终临床终点更便捷且成本更低。癌症是全球最突出的健康问题之一，也是全球发病率和死亡的主要原因。因此，迫切需要可信、稳定、精确且经验证的癌症生物标志物检测方法。基于生物标志物的肿瘤检测有望改善分子层面的疾病认知以及早期发现和...
胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤，预后差且死亡率高。目前其诊断与监测主要依赖影像学检查，但信息有限且需要专家判读；组织活检虽可定级，却属侵入性操作。液体活检通过检测体液中的肿瘤标志物，可作为微创、实时的替代或补充手段，但常规采样与检测方法在敏感性和实时分析能力上不足。本文是一篇综述，聚焦胶质瘤相关的诊断、预后和预测生物标志物，系统梳理了...
基于金纳米技术的分子生物学应用对分子和细胞水平的诊断与治疗具有革命性影响。等离子体共振、生物化学与光电工程的结合提高了分子乃至原子水平检测的可能性，使医学研究具备细胞层面的应用潜力。许多研究团队正朝此方向努力。金纳米颗粒优异的解析特性不仅可作为新药研发中基因测序的有效药物筛选工具，也可作为检测血糖、抗原-抗体分析等生理功能的重要工具...
脑胶质瘤诊断主要依赖MRI等影像方法，液体活检有望提供无创检测，但仍需验证。本文提出三种潜在脑胶质瘤生物标志物：细胞外基质金属蛋白酶-1（MMP-1）、泛素羧基端水解酶L1（UCH-L1）和20S蛋白酶体，并利用SPRi生物传感器在人血血浆中进行定量。研究比较了吸烟对照（K）与G1–G4级胶质瘤患者血浆中三种蛋白浓度。统计结果显示，...
循环肿瘤细胞（CTCs）是癌症诊断的重要生物标志物。尽管已有多种器件用于从血液中检测、计数和分离CTCs，但部分方法存在需要标记、流程时间长和成本高等缺点。本文提出一种基于“芯片上流体空化（HCOC）”概念的微流控器件，可在数分钟内检测CTCs。其工作原理依赖于不同工作流体通过微流控器件时空化起始所需入口压力的差异；固/悬浮颗粒、液...
本文提出一种基于 TiO2/Au/石墨烯混合层的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于提高癌症检测灵敏度。作者采用有限元法（FEM）对 Kretschmann 构型下的角探测衰减全反射（ATR）结构进行数值分析，利用 633 nm p 偏振光监测反射率最小值对应的共振角。当正常细胞与癌细胞的折射指数在 1.36–1.401 范围内...
外泌体分析作为液体活检中疾病诊断和治疗监测的无创方法日益受到关注。适配体因高结合亲和力、显著特异性和低成本，被认为是外泌体检测的有前景分子探针。近年来，许多方法被开发以进一步提高电化学适配体传感器（E-AB）性能并降低检出限。本综述聚焦于使用适配体作为特异性识别元件用于外泌体检测的电化学传感器的发展。首先介绍针对外泌体适配体筛选的最...
肿瘤来源外泌体作为液体活检标志物在肿瘤精准诊断中具有重要前景，但兼具高灵敏度与便捷性的可视化外泌体检测方法仍是临床应用的挑战。本文构建了一种基于滚环扩增（RCA）辅助平台的双信号放大比色生物传感器，可视觉检测白血病来源外泌体。为减少血清成分干扰，先将触发探针-适配体复合物修饰在磁珠（MBs）上用于识别外泌体；外泌体存在时，适配体与外...
DNA甲基化是稳定的表观遗传标志物，其异常与癌症发生密切相关。快速、高灵敏且高选择性地定量血液中的DNA甲基化对卵巢癌诊断具有重要意义，但面临甲基化DNA丰度极低以及需在大量循环游离DNA背景中区分甲基化胞嘧啶与正常胞嘧啶两大挑战。本文报道了一种用于血液中DNA甲基化快速检测的超灵敏、高选择性电化学生物传感器。该传感器基于金包覆磁性...
人表皮生长因子受体2胞外域（HER2-ECD）是乳腺癌筛查、诊断和早期监测的重要肿瘤标志物。本研究开发了一种基于石墨烯修饰铑纳米颗粒的高性能电化学适配体纳米生物传感器，用于HER2-ECD的定性与定量检测。作者以石墨电极（GE）为基底，通过原位电化学氧化-还原法制备还原氧化石墨烯纳米片（rGONs），再电沉积铑纳米颗粒（Rh-NPs...
在个性化医疗时代，肿瘤分子分型已成为晚期患者诊疗的常规实践，KRAS 原癌基因的激活点突变与结直肠癌等多种癌症密切相关。液体活检通过检测循环肿瘤 DNA（ctDNA）中的遗传改变，为肿瘤基因分型提供了微创手段，但 ctDNA 丰度低、片段化高，检测具有挑战性。本文开发了一种基于金纳米颗粒的快速多重试纸条，首次用于结直肠癌患者 ctD...
循环肿瘤细胞（CTCs）检测为癌症早期诊断、治疗与预后提供了无创且高效的手段，但临床环境中 CTCs 捕获困难，因其在外周血中极稀少且表面标志物表达异质。本文制备了一种多标记微流控芯片，用于从乳腺癌患者外周血中富集异质性 CTCs。将多标记适配体鸡尾酒 DNA 纳米结构（TP-multimarker）修饰于确定性横向位移（DLD）图...
癌症点突变的常规筛查对肿瘤管理和治疗选择至关重要。尽管下一代测序和数字聚合酶链式反应（PCR）等技术可用，但它们在速度、简便性和成本效益方面存在不足。本文首次将等位基因特异性 PCR（AS-PCR）与新型高基频石英晶体微天平（HFF-QCM）阵列生物芯片结合，用于癌症点突变的扩增与检测。该方法通过测量声学“损耗”脂质体与表面锚定双链...
本研究提出一种结合免疫磁分离与基于外泌体固有碱性磷酸酶（ALP）活性的电化学生物传感器。该策略首次在同一传感装置中利用外泌体上两类不同生物标志物，将免疫识别与酶促识别相结合，并探索外泌体固有ALP活性作为癌变及骨转移侵袭潜在生物标志物的价值。以人胎儿成骨细胞来源外泌体作为体外模型，证明该电化学传感器较金标准比色法检测外泌体ALP活性...
癌症对人类健康构成严重威胁，早期诊断对及时预防与有效治疗至关重要。外泌体因具有独特的生理和病理功能，能够反映肿瘤微环境信息，并在肿瘤发生与进展中发挥重要作用，已成为无创早期癌症诊断中极具吸引力的生物标志物。生物传感器凭借操作简便、实时读出、灵敏度高和特异性突出等优势，在外泌体检测中受到广泛关注，显示出在癌症早期诊断中的潜在医学应用价...
本文提出一种基于银表面有机-无机混合相修饰的固态电位生物传感器。作者利用1,3-二氨基丙烷四乙酸铁铵一水合物（PDTA-Fe(III)）在银表面化学沉积氯化银（AgCl），同时构建含寡核苷酸探针的烷硫醇自组装单分子层（SAM），使传感表面既具备生物分子识别功能，又获得稳定的电动势（EMF）。X射线光电子能谱（XPS）证实了AgCl的...
外泌体是由多数细胞大量分泌的膜性细胞外囊泡，可携带反映来源细胞生理状态的膜蛋白和胞质因子，具有用于早期诊断、疾病分期和治疗监测的生物标志物潜力。然而，传统诊断或预后应用受限于缺乏快速、灵敏的检测方法。为弥补这一不足，研究者发展了多种检测策略，包括将免疫检测与纳米等离子体传感器结合，通过测量目标分子结合引起的局部光学折射率变化进行定量...
近年来，利用生物传感器检测液体活检中的肿瘤生物标志物和免疫检查点，以实现癌症的识别与定量，受到广泛关注。与传统组织活检和免疫组化相比，仅需少量血液即可快速获得癌症信息，而组织活检需侵入性取样、专业操作和复杂仪器，且免疫组化通常需数天。为克服这些局限，研究者发展了按需生物传感器检测方案，以提供更即时的预后信息。文中综述了基于物理和生化...
本文首次制备了ZnSe纳米盘:Ti3C2 MXene（ZnSeNDs:Ti3C2）复合材料。基于其优异的光电化学性能，并结合无酶toehold介导链置换反应，构建了用于检测非小细胞肺癌生物标志物ctDNA KRAS G12D的光电化学生物传感器。ZnSe纳米盘通过两步水热法在Ti3C2 MXene表面原位生长；MXene的高导电性和...