场效应晶体管（FET）因无标记、操作简便、成本低、易集成，并可在液相环境中直接检测生物标志物，被视为下一代生物传感器最有前景的候选平台。随着纳米技术与生物技术的快速发展，研究者正通过多种策略提升 FET 生物传感器的灵敏度，并拓展其在疾病诊断、实时监测和现场检测中的应用场景。本文聚焦跨学科技术细节，从四个方向系统综述二维材料基 FE...
生物传感器在健康科学中的作用日益重要。持续监测生物医学信号以及公共卫生支出增长，要求寻找兼具生物相容性、电活性、可吸收性和对特定生物分析物高选择性的材料。导电聚合物水凝胶因同时具备导电聚合物与水凝胶的特性，成为极具前景的生物传感器材料。通过设计导电聚合物水凝胶基复合材料，可进一步调控和增强其功能，以满足不同终端应用需求。本文综述了不...
本文是一篇自述性综述，系统总结了在高度交联分子印迹聚合物（MIP）膜与薄膜中构建受体和催化位点仿生结构的新策略。作者提出以模板分子与功能单体预组装、交联聚合、去除模板形成互补印迹位点为核心，并结合计算建模筛选功能单体、优化模板/单体比例，从而理性设计具有抗体或酶模拟功能的合成识别材料。文中介绍了以三嗪类除草剂、内分泌干扰物、食品毒素...
本研究探讨 SARS-CoV-2 变异株刺突蛋白正电荷演化及其与细胞糖萼中硫酸乙酰肝素（heparan sulfate, HS）和血管紧张素转换酶2（ACE2）的相互作用。作者发现，Omicron 刺突蛋白因正电荷增加，对带负电糖萼的结合速率增强；尽管 Omicron 与 Delta 刺突蛋白对 ACE2 的亲和力相近，但 Omic...
内分泌干扰物（EDCs）是一类可干扰内分泌系统正常功能的人工合成物质，包括邻苯二甲酸盐、高氯酸盐、酚类、某些重金属、呋喃、灭多威、芳香烃、部分农药以及全氟和多氟烷基物质（PFAS）。由于在日常用品、食品包装、农药、工业化学品和电子废弃物中广泛使用，EDCs在环境中普遍存在，并可模拟或阻断激素功能，威胁人类健康、水生生物和野生动物。目...
本文采用低成本电沉积法在导电FTO基底上制备n型Cu2O薄膜，并通过XRD、拉曼、SEM、EDX、UV-vis、PL、光电流、Mott–Schottky和EIS系统鉴定K离子掺杂效果。XRD表明薄膜为立方Cu2O多晶与单斜CuO混合相，晶粒尺寸约55至25.2 nm；拉曼证实Cu2O和CuO特征振动。SEM显示掺杂浓度改变结晶性与形...
本文是一篇癌症多组学方法应用的编辑评论，聚焦肿瘤预后、转移及生物传感器诊断生物标志物。作者指出，深入理解癌症进展分子机制并发现早期生物标志物，是应对肿瘤进展、治疗抵抗和复发的关键。癌症检测已从单一标志物转向多层组学数据集，因为肿瘤具有异质性和动态变化特征。分子改变不仅涉及基因组突变，还包括表观基因组、转录组、蛋白质组、代谢组和微生物...
嵌合抗原受体（CAR）T细胞与肿瘤驻留免疫细胞释放的细胞因子，是CAR T细胞功能活性及患者免疫反应的重要组成部分。然而，目前尚缺乏在CAR T细胞治疗过程中精确表征肿瘤微环境细胞因子分泌动态的手段，需要多路、快速、低样本量的生物传感平台并与生物模拟肿瘤微环境整合。本研究构建数字纳米等离子微阵列免疫传感器，并与微流控白血病芯片（Le...
菌丝结合复合材料是传统材料的潜在替代品，可用于建筑热声面板、包装等。若考虑活菌丝对环境条件和刺激的响应，可开发功能性真菌材料，如主动建筑构件和传感可穿戴设备。本研究描述了真菌对菌丝结合复合材料含水量变化的电敏感性。在新鲜菌丝结合复合材料中，当含水量约95%至约65%时，以及部分干燥后约15%至约5%时，会自发产生电尖峰串。当复合材料...
纳米花（NFs）是具有花瓣状形貌、高表面体积比和良好表面吸附能力的纳米颗粒体系。黄疸表现为皮肤、巩膜和黏膜黄染，是胆红素在血液中蓄积的临床征象，常因肝脏排泄或结合胆红素障碍及胆红素生成增加所致。目前黄疸中胆红素定量已有分光光度法、化学发光法等方法，但生物传感方法在表面积、吸附、粒径和功能性方面具有优势。本研究旨在制备并评价基于吸附型...
DNA因其无可比拟的可编程性，已被广泛用作构建精巧纳米结构的“砖块”。其中，基于框架DNA（F-DNA）的纳米结构具有尺寸可控、功能可裁剪和位点可精确寻址等特性，在分子生物学研究和生物传感器应用中展现出巨大潜力。本综述系统概述了F-DNA赋能生物传感器的最新进展：首先总结F-DNA基纳米器件的设计策略与工作原理；随后展示其在核酸、病...
本文提出用于生物传感器的高增益低噪声电流信号检测系统。当生物材料附着到生物传感器时，偏置电压下流过的电流发生变化，从而感知生物材料。针对需要偏置电压的生物传感器，采用电阻反馈跨阻放大器（TIA）。通过自制图形用户界面（GUI）实时绘制生物传感器电流值。即使偏置电压变化，模数转换器（ADC）输入电压不变，因此能准确稳定地绘制电流。针对...
间日疟可因肝内休眠子复发，根治需 8-氨基喹啉类药物，但 G6PD 缺乏者有溶血风险，故需定量检测 G6PD 活性。本研究比较村疟疾工作者（VMWs）与医院实验室技术人员（LTs）使用手持比色生物传感器 G6PD Standard 测得的 G6PD 活性，并比较制造商分类与当地校正男性中位数（AMM）分类。2021–2022 年在柬...
微流控技术因能在生物医学、化学和医学中实现小样本、快速、集成化分析而受到广泛关注。随着微电子技术与材料科学的发展，微流控器件在结构设计和功能集成方面取得显著进展。多孔结构作为不连续介质，其特殊流体流动现象为开发新型微流控芯片提供了独特途径。本文首先介绍不同材料多孔结构的制备方法，包括PDMS、PMMA、滤纸、水凝胶和织物等材料的软刻...
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...
L-岩藻糖是哺乳动物糖缀合物中丰富的单糖，存在于人乳低聚糖（HMOs）、黏蛋白和肠上皮糖蛋白中。婴儿肠道微生物群组装过程中，双歧杆菌对岩藻糖及岩藻糖基化HMOs的消耗至关重要，并参与短链脂肪酸生成和微生物交叉喂养。目前复杂介质中岩藻糖浓度测定方法不足。本文设计并开发了一种基于荧光大肠杆菌的游离岩藻糖分子定量方法。作者评估了含或不含转...
荧光可因金属纳米颗粒表面与荧光分子之间的距离不同而增强或猝灭。邻近金属颗粒引起的荧光增强称为金属增强荧光（MEF），在基于荧光的生物传感领域具有广阔潜力。MEF 生物传感器系统通常分为两类平台：（1）二维/三维支架，或（2）胶体悬浮体系。本综述简要总结了利用波长依赖性碳点（CNDs，紫外-可见区）、贵金属（可见区）和上转换纳米颗粒（...
抗生素滥用因废水处理不足、难去除及环境毒性而成为严重问题，抗生素检测因而受到关注。本研究提出一种氧化铟锡（ITO）涂层 U 形光纤损耗模共振（LMR）生物传感器新设计，用于敏感检测环丙沙星（CIP）。传感器性能以灵敏度、半峰全宽（FWHM）、品质因数（FOM）和检出限（LOD）表征，并对 ITO 层厚度（d）、传感区长度（L）和弯曲...
微流控芯片技术使体外细胞培养从静态培养小室发展为可模拟生理功能的器官芯片模型，血脑屏障（BBB）芯片尤其受益。BBB 是血管系统中屏障性最强的内皮屏障，具有高跨内皮电阻和低被动通透性，在循环与脑组织之间形成受控界面。多细胞动态 BBB-on-chip 模型可作为昂贵动物实验或静态培养方法的替代。将集成生物传感器与 BBB 芯片结合，...