Use of Graphene and Its Derivatives for the Detection of Dengue Virus.
登革热病毒（DENV）由埃及伊蚊传播，每年在赤道及热带地区引发大规模疫情。现有血清学和分子检测方法成本高、耗时长、依赖专业人员，难以满足即时检测需求。石墨烯及其衍生物（氧化石墨烯GO、还原氧化石墨烯rGO）具有高电导率、高热导率、大比表面积、柔性和生物相容性，可作为生物传感器平台；与纳米材料复合可增强信号、提高灵敏度与选择性。本文系...
Label-Free Electrochemical Biosensor Platforms for Cancer Diagnosis: Recent Achievements and Challenges.
癌症因其致死率高且常因诊断过晚而成为全球重大公共卫生问题。早期诊断对后续治疗、生存率及降低医疗负担至关重要。传统方法如ELISA、PCR、免疫组化、影像学和活检虽有效，但常昂贵、耗时、侵入性且难以发现毫米以下肿瘤。电化学技术已广泛用于癌症诊断，结合核酸、适配体或抗体等生物识别元件，可获得高选择性检测。无标记电化学传感器无需额外标记步...
Magnetite-Based Biosensors and Molecular Logic Gates: From Magnetite Synthesis to Application.
近几十年来，即时检测（POC）传感器在多种靶标检测、疾病早期诊断与治疗中日益重要。多种纳米材料被用作智能生物传感器的构建模块，磁铁矿纳米颗粒（MNPs）是其中重要一类。MNPs具有大比表面积、化学稳定性好、易于功能化、高饱和磁化强度等本征性质，因而具有用于生物传感器的巨大潜力。此外，MNPs对外加磁场响应的独特特性使其可在流体介质中...
Dynamic upregulation of the rate-limiting enzyme for valerolactam biosynthesis in Corynebacterium glutamicum.
戊内酰胺是制造高价值尼龙-5和尼龙-6,5的单体。然而，戊内酰胺的生物合成受限于将5-氨基戊酸环化为戊内酰胺的酶效率不足。本研究构建了携带戊内酰胺合成途径的谷氨酸棒杆菌：来自铜绿假单胞菌的DavAB将L-赖氨酸转化为5-氨基戊酸，来自丙酸梭菌的β-丙氨酸CoA转移酶Act将5-氨基戊酸转化为戊内酰胺。大部分L-赖氨酸转化为5-氨基戊...
Cholesteric liquid crystal biosensor platform with image analysis for rapid detection of COVID-19.
快速、低成本的2019冠状病毒病（COVID-19）检测对识别感染者尤其是无症状感染者、阻断社区传播至关重要。抗体层析血清学检测虽可作为逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）的替代手段，但假阳性较高。本文提出一种基于胆甾相液晶（CLC）的生物传感器平台，用于一步、免洗、快速直接检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2），且...
Multiparametric Biosensors for Characterizing Extracellular Vesicle Subpopulations.
细胞外囊泡（EVs）是细胞间通讯的重要载体，在精准治疗和靶向给药中具有应用前景。小EV或外泌体是直径30–150 nm、由磷脂包裹的EV亚群，因其尺寸小且难以用常规方法分离，表征尤为困难。本综述讨论了利用微流控、声学及尺寸排阻色谱进行外泌体分离、纯化和传感平台的一些最新进展，并探讨了理解外泌体尺寸异质性方面的挑战与未解问题，以及现代...
Bioelectronic Sensor Nodes for the Internet of Bodies.
面向人体表面、周围及内部的生物传感器，实现节能传感与物理安全通信，是开发低成本医疗器件、支持连续监测或安全长期运行的关键研究方向。当这些器件作为节点组网时，即构成身体互联网（Internet of Bodies, IoB），面临严格资源约束、传感与通信并行、安全漏洞等挑战。另一主要挑战是寻找高效体表能量收集方法，以支持传感、通信与安...
Toward waterborne protozoa detection using sensing technologies.
未来数年，干旱和清洁水资源不足将成为人类主要挑战。缺乏用于洗涤、沐浴和饮用水的清洁水源会增加受污染水的使用，并提高水传播疾病风险。许多水传播暴发由原虫寄生虫引起，这些寄生虫可在恶劣环境中保持活性或存活，因此需要采用敏感技术对水资源进行定期监测，以降低暴发风险。具备足够灵敏度和特异性的即时检测（POC）系统是监测平台研究的核心目标。本...
Biosensor Development and Innovation in Healthcare and Medical Applications.
本文是《Sensors》特刊“生物传感器在医疗与医学应用中的发展与创新”的编辑前言。作者指出，新冠疫情推动诊断模式从集中式实验室检测向分布式、即时检测转变，催生了对可负担、易用且准确的医疗传感设备的迫切需求。未来医疗模式强调患者在医生、护士和医疗专业人员支持下参与决策与管理，因此需要能在血液、唾液和尿液等非实验室样本中快速评估患者状...
Surface Acoustic Wave Propagation of GaN/Sapphire Integrated with a Gold Guiding Layer.
氮化镓（GaN）是宽禁带半导体，广泛用于高功率器件、发光二极管（LED）和光电子应用。由于其压电特性、较高的表面声波（SAW）速度和强机电耦合，GaN也可用于SAW器件。本研究通过实验和有限元仿真，考察钛/金（Ti/Au）导波层对GaN/蓝宝石衬底表面声波传播的影响。在将导波层最小厚度固定为200 nm的条件下，与无导波层样品相比，...
A Nanotechnology-Based Approach to Biosensor Application in Current Diabetes Management Practices.
糖尿病与短期和长期健康问题密切相关，因此早期检测至关重要。研究机构与医疗机构越来越多地采用成本效益高的生物传感器监测人体生物过程并提供精准诊断。生物传感器有助于糖尿病准确诊断与监测，从而支持高效治疗和管理。近年来，纳米技术在快速发展的生物传感领域受到关注，推动了新型传感器和传感过程的进步，并提高了现有生物传感器的性能与灵敏度。纳米技...
On the inference of ERK signaling dynamics from protein biosensor measurements.
细胞外调节蛋白激酶（ERK）信号通路在细胞生长、增殖和分化中起关键作用。ERK 信号具有动态性，涉及磷酸化/去磷酸化、核质穿梭以及胞质和核内多种蛋白底物的相互作用。利用遗传编码 ERK 生物传感器进行活细胞荧光显微镜观察，有望在单细胞水平推断这些动力学。本研究在相同的细胞刺激条件下，监测了四种常用转位型和 Förster 共振能量转...
Acceptor properties of "carbon nanotubes-redox-active polymer based on bovine serum albumin modified with ferrocenecarboxaldehyde" composite for creating a BOD biosensor with
本文讨论了一种由牛血清白蛋白（BSA）与二茂铁羧醛（ferrocenecarboxaldehyde, FC）共价结合并掺入碳纳米管（CNT）的复合材料，用于固定化 Blastobotrys adeninivorans BKM Y-2677 酵母，以构建生化需氧量（BOD）生物传感器。循环伏安法表明，FC 与 BSA 摩尔比为 1:2...
Machine learning for detecting DNA attachment on SPR biosensor.
光电生物传感器可测量生物分子构象变化及其相互作用，在生物医学诊断与分析中具有重要价值。表面等离子共振（SPR）生物传感器基于无标记、金基等离激元原理，具有高精度和高准确性，是常用检测平台之一。由 SPR 生物传感器产生的数据集已被用于疾病诊断与预后等机器学习模型，但用于开发或评估 SPR 生物传感器准确性、保障下游模型可靠性的模型仍...
Selective Serotonin Reuptake Inhibitors within Cells: Temporal Resolution in Cytoplasm, Endoplasmic Reticulum, and Membrane.
选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs）是治疗重性抑郁障碍最常用的药物，但其与5-羟色胺转运体（SERT）结合前后在活细胞内的亚细胞药代动力学仍不清楚。本研究开发了靶向质膜、胞质和内质网（ER）的新型强度型药物感知荧光报告蛋白 iDrugSnFRs（iEscSnFR 和 iFluoxSnFR），用于在培养神经元和哺乳动物细胞中实时...
Numerical Analysis of Three-dimensional Nanodisk Array-based Surface Plasmon Resonance Biosensors for SARS-CoV-2 Detection.
随着SARS-CoV-2病毒持续变异，Delta和Omicron等高传播力毒株相继出现。基于表面等离子共振（SPR）的无标记免疫传感器可实时监测传感表面发生的配体-分析物或抗体-抗原相互作用。本文提出一种结合纳米盘阵列的SPR生物传感器，用于增强病毒检测灵敏度。纳米盘阵列通过增强SPR局域场，提高传感界面对分子的吸附能力，从而改善检...
Emerging trends in point-of-care biosensing strategies for molecular architectures and antibodies of SARS-CoV-2.
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的高度传染性病毒病COVID-19已演变为全球大流行。近年来，即时检测（POC）生物传感器结合先进生物识别元件与信号转换系统，为快速、可靠检测SARS-CoV-2相关生物标志物提供了新型诊断工具。本综述系统总结并讨论了用于探测SARS-CoV-2分子结构（病毒基因组、S蛋白、M...
Aptamer-based CRISPR-Cas powered diagnostics of diverse biomarkers and small molecule targets.
CRISPR-Cas系统因设计简便、操作容易、具有反式切割活性且生物相容性高，正被用于生物传感器构建。适配体具有灵敏度高、特异性强、可体外合成、碱基配对、标记修饰和可编程等优点，是引入CRISPR-Cas系统的理想分子识别元件。本文综述了适配体基CRISPR-Cas传感器的最新进展，简要介绍适配体、Cas效应蛋白、crRNA、报告探...
A Systematic Overview of Eudragit
Eudragit是由甲基丙烯酸及其酯类单体经自由基聚合制得的合成共聚物，自1953年问世以来，被广泛用于肠溶包衣、pH响应释放和胃肠道靶向递送。Evonik公司提供多种牌号，甲基丙烯酸与甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯单体的比例决定聚合物的离子性、溶解性、玻璃化转变温度及应用范围。本文系统综述Eudragit的分类、化学组成、表征方法、合成策...
Microwave-Assisted Functionalization of Multi-Walled Carbon Nanotubes for Biosensor and Drug Delivery Applications.
微波辅助合成方法已成为多壁碳纳米管（MWCNTs）表面修饰与功能化的常用技术，并广泛应用于药物递送体系。微波诱导功能化相比传统方法具有功能化程度高、反应时间短、操作简单、快速有效等优点，可实现MWCNTs与多种生物分子和聚合物的共价或非共价偶联。本综述聚焦微波辐照技术在MWCNTs功能化中的合成与药物递送应用，系统总结利用含氨基氨基...