Studying the electronic properties of SiO
本研究针对由二氧化硅（SiO2）、铅(II,IV)氧化物（Pb3O4）、三氧化二铋（Bi2O3）和氧化石墨烯（GO）组成的复合结构，利用密度泛函理论（DFT）在B3LYP泛函和SDD基组下，研究其在水相谷氨酸（Glu）生物传感应用中的电子性质与反应性。计算考察了Glu与复合结构在弱相互作用和复杂相互作用两种情形下的总偶极矩（TDM）...
Recent Advances in the Development of Functional Nucleic Acid Biosensors Based on Aptamer-Rolling Circle Amplification.
适配体是一类具有高度特异性和亲和力的合成核酸或肽类分子，可识别小分子、蛋白质或细胞等靶标。由于其能够精确结合靶标，适配体已广泛应用于生物分析和诊断领域。滚环扩增（RCA）是一种利用DNA或RNA模板的等温扩增技术，环状引物在聚合酶作用下延伸生成多个重复序列，从而实现靶分子的高灵敏检测。将适配体与RCA相结合具有显著优势，可同时提高检...
A critical review of conventional and emerging technologies for the detection of contaminants, allergens and adulterants in plant-based milk alternatives.
植物基奶替代品（PBMAs）日益普及，亟需有效的安全与真实性检测手段，以保障食品完整性并维持消费者信任。本综述系统概述PBMAs中可能存在的污染物、过敏原和掺假物，以及用于其检测与定量的分析方法。文章详细评述了色谱、光谱、免疫分析和PCR等常用检测技术的优势与局限，并探讨基于CRISPR和生物传感器系统等新技术的便携式检测方法在快速...
Applications and development trend of biosensors in the detection and diagnosis of gastrointestinal tumors.
胃肠道恶性肿瘤严重威胁全球人群健康，快速、准确识别相关肿瘤具有重要意义。生物传感器技术通过整合核酸适配体、抗体、酶等生物识别元件与电化学电极、光学元件、压电材料等物理化学换能器，可实现对肿瘤相关标志物的快速、灵敏和特异性检测。在结直肠癌中，针对miRNA、蛋白、细胞和外泌体的检测取得显著进展，miRNA检测阈值已优化至阿摩尔级别，多...
Circulating tumor cells: overcoming challenges of detecting a needle in a haystack.
循环肿瘤细胞（CTCs）是从原发或转移灶脱落并进入血流的癌细胞，是肿瘤转移的关键细胞，也是液体活检的重要组成部分，有望用于癌症早期诊断、治疗反应监测和复发预测。然而，CTCs在血液中浓度极低，且周围存在大量造血细胞，加之CTC异质性强、检测平台灵敏度不足以及血液基质复杂，使其分离与检测面临重大技术挑战。本综述系统更新了CTC分离与检...
Reprogramming FGF1 from the natural growth factor to the engineered heparan sulphate biosensor.
硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPGs）是细胞表面和细胞外基质蛋白聚糖，参与信号转导与内吞。由于 HSPGs 在多种癌症中过表达，开发能识别 HSPGs 的生物分子作为生物传感器或药物载体具有重要意义。成纤维生长因子（FGFs）是膜结合 HSPGs 的天然配体，并与成纤维生长因子受体（FGFRs）形成三元复合物。本研究利用 FGF1 结合...
The Biomodification and Biomimetic Synthesis of 2D Nanomaterial-Based Nanohybrids for Biosensor Applications: A Review.
二维纳米材料（2DNMs）具有原子级厚度、高比表面积和可调界面化学，在构建高灵敏度、高选择性生物传感器方面潜力显著。生物修饰与仿生合成可在温和、绿色条件下制备兼具催化、荧光、电子和光学性能的多功能纳米杂化材料。本综述系统总结了基于2DNMs的纳米杂化材料用于生物传感器的最新进展，重点讨论肽、蛋白质、DNA/RNA、酶、生物聚合物和生...
Advancements in Single-Molecule Fluorescence Detection Techniques and Their Expansive Applications in Drug Discovery and Neuroscience.
单分子荧光技术作为前沿科学工具，正在推动对生物分子过程的理解边界。本综述系统总结单分子荧光检测技术的进展，重点介绍单分子荧光探针、成像系统和生物传感器的最新发展。文章进一步探讨这些工具在药物发现与神经科学研究中的应用，包括复杂药物递送系统的设计与监测、药理机制和药代动力学解析、神经元信号与突触功能研究，以及神经退行性疾病的分子基础。...
Biosensors for Early Detection of Parkinson's Disease: Principles, Applications, and Future Prospects.
帕金森病（PD）是一种以黑质多巴胺能神经元进行性丢失为特征的神经退行性疾病，给患者和社会带来沉重经济负担。目前医学界尚无根治方法，早期检测对及时干预和疾病管理至关重要。作为新型诊断工具，生物传感器在PD早期检测中展现出巨大潜力。本综述系统总结了用于PD早期检测的生物传感器最新进展，重点聚焦多巴胺（DA）和α-突触核蛋白（α-syn）...
A cost-effective approach using generative AI and gamification to enhance biomedical treatment and real-time biosensor monitoring.
生物传感器通过将被测生物实体转换为可处理的电信号，在疾病诊断中发挥关键作用，并可用于癌细胞成像与实时血管生成监测。该文提出一种低成本方案GAI，将生成式人工智能（GenAI）、游戏化和多媒体系统结合，在虚拟环境中为医护人员、急救人员和患者提供皮肤癌早期识别、急救与治疗培训。框架包括生物传感器使能的数据采集与预测、GenAI内容生成、...
Enhancing Shiga toxin detection using surface plasmon resonance a study of antibody immobilization strategies.
本研究通过优化表面等离子共振（SPR）生物传感器设计，增强了对志贺毒素（Stx）的检测。志贺毒素是志贺氏菌引起血性腹泻的关键毒力因子。作者比较了不同抗体固定策略，证明蛋白G介导的定向固定显著优于传统共价固定。使用11-巯基十一烷酸修饰芯片的非定向共价固定法性能中等，解离常数KD为37 nM，检出限LOD为28 ng/mL。相比之下，...
Modular deregulation of central carbon metabolism for efficient xylose utilization in Saccharomyces cerevisiae.
酿酒酵母中心碳代谢受到严格调控，且与所利用碳源紧密耦合，这给提高不同代谢通路通量的工程改造带来挑战。本研究提出一种模块化解除调控策略，以提高木糖经中心碳代谢的转化速率。作者采用多策略组合，包括启动子工程、转录因子操纵、生物传感器构建、异源酶引入和突变酶表达，在遗传和酶学水平对中心碳代谢的不同模块进行改造。研究首先构建并优化将乙酰辅酶...
China's Malaria R&D Innovations: A Scoping Review from 2013-2023.
疟疾仍是全球重大健康挑战。了解潜在创新工具的研究进展对消除疟疾很重要。本范围综述旨在探讨中国2013–2023年在应对当前挑战并促进全球疟疾消除方面的研发进展。采用PRISMA-ScR，检索五个数据库的英文和简体中文来源。共检索到11112篇英文文章和2944篇中文文章。经筛选，纳入44篇英文和13篇中文文章。在媒介控制、病原筛查与...
Electrochemical surface plasmon resonance based biosensor for α-fetoprotein detection via different coupling strategies.
电化学表面等离子共振（ESPR）生物传感器因可实时分析和快速检测而在癌症检测中发挥重要作用。本研究设计了一种基于三种不同偶联策略的 ESPR 生物传感器，用于检测肝癌生物标志物甲胎蛋白（AFP）。将 AFP 抗体通过三种策略固定在镀金玻璃传感器盘上：（i）1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺（EDC/NH...
Bio-sensing applications of a 2:1 photonic crystal multiplexer.
本文提出一种二维环形光子晶体结构，由28×25根硅棒置于空气介质中构成，用作2:1光复用器兼生物传感器。作者通过平面波展开（PWE）和时域有限差分（FDTD）方法计算光子带隙（PBG）与场分布，研究其传感特性。该结构利用特定波长输入到Input0、Input1和Select端口，根据逻辑状态将光导至Output端口。在I0=1、I1...
Targeting Phantom Pain with Psilocybin: Toward Integration with Adaptive Sensory Technologies.
本文为一篇专利亮点，围绕裸盖菇素（psilocybin）治疗幻肢痛与残肢痛，以及自适应感觉环境（ASE）系统在精神活性物质辅助治疗中的潜在应用展开。文中指出，裸盖菇素在截肢者中可产生具有临床意义的镇痛效果，其活性代谢物 psilocin（裸盖菇辛）作为5-HT2A受体激动剂，可能通过调节丘脑-皮层信号和躯体感觉网络可塑性，改善病理性...
A bibliometric analysis of nucleic acid probe and its applications in oncology: towards more precise molecular medicine.
背景：核酸探针（NAPs）是设计为与特定DNA或RNA靶标互补的短核酸序列，在生物传感、遗传研究和肿瘤诊疗中具有广泛应用。尽管过去三十年相关研究丰富，但缺乏系统性回顾。方法：本研究从Web of Science核心合集数据库提取1994—2024年核酸探针相关文献，利用CiteSpace、VOSviewer和R工具进行文献计量分析，...
A Novel Biosensor for the Early Detection of
小 hive beetle Aethina tumida 对欧洲多个地区的蜜蜂种群，尤其是 Apis mellifera，构成严重威胁。该害虫起源于撒哈拉以南非洲，目前存在从意大利卡拉布里亚地区进一步扩散的风险。蜜蜂在授粉、生物多样性保护、农业生产和经济中发挥关键作用，因此 SHB 入侵危害显著。现有检测方法往往难以在早期识别感染，...
Biosensors, Artificial Intelligence Biosensors, False Results and Novel Future Perspectives.
医学生物传感器已成为医学诊断的基础，人工智能（AI）也显著提升了诊断能力。然而，任何检测方法均可能出现假阳性或假阴性，因此识别假结果产生的原因并加以控制至关重要。本文是一篇批判性综述，系统讨论常用生物传感器类型及其可能产生假结果的原因，并将AI与生物传感器及其误诊问题并行分析，进一步探讨AI生物传感器中假结果的来源。文章还基于专家观...
IoT-Enabled Biosensors in Food Packaging: A Breakthrough in Food Safety for Monitoring Risks in Real Time.
将生物传感器与物联网（IoT）整合到食品包装中，可快速提升全球食品安全与可追溯性。生物传感器可嵌入包装，监测、感知并识别食品腐败或新鲜度的早期迹象；与IoT结合后，可通过网络传输数据，为供应链各阶段利益相关者提供储存与运输条件的实时信息，促进主动决策。该技术还可借助人工智能（AI）提升食品安全、质量与安全水平，弥补传统检验仅评估重量...