Advancing Biosensors with Machine Learning.
化学计量学在基于生物传感器的检测、分析和诊断中发挥关键作用。如今，作为人工智能（AI）分支的机器学习（ML）已取得显著进展。然而，新型先进机器学习方法，尤其是以图像分析、人脸识别和语音识别著称的深度学习，在生物传感器领域仍相对少见。本文系统讨论机器学习如何有益于生物传感器。基于传感数据分析，总结最常用机器学习算法的优缺点，重点强调卷...
Printed, Wireless, Soft Bioelectronics and Deep Learning Algorithm for Smart Human-Machine Interfaces.
柔性材料与可穿戴电子的进展使生物电位的无创、高保真记录成为可能，但现有器件制造仍依赖昂贵、耗时且复杂的洁净室微加工。本文提出一种加法定向纳米制造技术，通过气溶胶喷射打印（AJP）将纳米材料与聚合物直接打印成可拉伸传感器和多层可穿戴电子器件。计算与实验研究验证了软电子在可变形、曲面皮肤上的机械柔性与可靠性。无需导电凝胶和刺激性胶带，干...
Programmable cross-ribosome-binding sites to fine-tune the dynamic range of transcription factor-based biosensor.
目前，基于转录因子（TF）的生物传感器难以通过预测性翻译调控获得期望输出。生物传感器系统的基因表达需具备适当的翻译强度，而核糖体结合位点（RBS）通过调节转录因子和报告基因的翻译水平，可微调其动态范围（诱导物存在与缺失时基因表达倍数变化）。然而，现有 TF 生物传感器普遍存在动态范围不可预测的问题。本文阐明了 RBS、翻译水平、蛋白...
Multifunctional Detection of Extracellular Vesicles with Surface Plasmon Resonance Microscopy.
细胞外囊泡（EVs，包括外泌体）是疾病诊断中极具前景的循环生物标志物。传统 EV 分析通常需要多种仪器分别获取其物理表型与膜蛋白信息，限制了其广泛应用。本文报道一种基于等离激元的生物传感器技术，用于 EVs 的多功能分析。该系统由功能化表面等离子共振（SPR）生物传感器与等离激元显微镜组成，可在单颗粒水平捕获并成像 EVs。所采集的...