单壁碳纳米管（SWCNTs）因表面修饰可在近红外（NIR）区发射荧光，从而实现对特定分子的识别。本研究通过用鸟嘌呤-胸腺嘧啶-腺嘌呤（GTA）20重复单链DNA结构包裹SWCNT，开发了一种针对神经递质多巴胺（DA）的选择性传感系统。传感分析在近红外区通过定制显微镜系统进行荧光测量，并考察了所开发的(GTA)20-SWCNT传感器在...
皮肤不仅是保护屏障，也是参与复杂生理过程的动态免疫与感觉器官。创伤、手术、烧伤或慢性代谢疾病破坏皮肤完整性后，会启动受炎症信号、细胞外基质重塑、血管生成和细胞协调反应调控的愈合级联。急性伤口通常按止血、炎症、增殖和重塑阶段有序修复；而糖尿病足溃疡、静脉溃疡和压力性损伤等慢性伤口则停滞于持续炎症状态，表现为蛋白酶失衡、衰老细胞蓄积、血...
聚乙二醇（PEG）化可降低生物药免疫原性并延长半衰期，例如血友病A患者使用的PEG化FVIII产品。然而，PEG本身可诱导抗PEG抗体，导致超敏反应和药物疗效降低，因此需要低成本、快速的即时检测（POC）方法。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）原理的POC设备。传感芯片通过硫醇化学直接固定PEG链，并插入3D打印支架中。功能...
作为先进分析工具，生物传感器将生物识别元件与物理化学换能器相结合，实现对目标分析物的灵敏、选择性检测。随着中医药研究不断深入并转向整体与功能评价，生物传感器凭借高灵敏度、强特异性、高通量和快速响应而具有重要应用前景，有望成为连接中药化学成分与其药理活性的有效桥梁。本综述系统检索Web of Science、PubMed、Google...
基于蛋白的生物传感器相比传统分析方法具有独特优势，可在最少样品制备下实时检测目标分析物。然而，将分子识别高效耦合到可靠输出信号仍是生物传感器设计的关键挑战。本文提出利用从头设计蛋白开关平台 LOCKR 的即插即用策略，可将结合事件直接转导为定义明确的信号输出。LOCKR 架构支持模块化重构：识别域可替换以检测所需分析物，报告模块可互...
人畜共患病因可跨越物种屏障并引发大规模暴发，已成为重大公共卫生问题。传统诊断和治疗策略往往缺乏有效疾病管理所需的特异性、灵敏度和快速适应性。因此，适配体作为单链寡核苷酸，已成为检测和治疗中的有力工具。本综述阐明了适配体技术在细菌、病毒和寄生虫人畜共患病诊断与治疗中的作用，包括钩端螺旋体、幽门螺杆菌、狂犬病毒、猴痘病毒、疟原虫和刚地弓...
本文提出一种基于混合等离子体波导（HPW）的新型矩形孔径纳米天线（RANA）设计，用于折射率生物传感。作者首先建立 HPW 的解析模型，推导色散关系，并用遗传算法求解主导传播模式，再与有限积分技术（FIT）仿真结果对比验证。随后在 450 THz 工作频率下，采用 FIT 和有限元法（FEM）评估 RANA 的反射系数、功率流辐射图...
呼吸道病毒感染仍是全球重大公共卫生挑战，亟需快速、灵敏且可及的诊断方法。常规诊断技术如逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、病毒培养和酶联免疫吸附试验（ELISA）分析性能高，但常受基础设施、成本和周转时间限制，难以用于去中心化或资源有限场景。本综述系统评述呼吸道病毒检测生物传感器技术的最新进展，重点讨论电化学生物传感器、CRISPR...
蛋白质识别是药物发现、免疫分析、临床诊断和生物传感进展的基础。分子印迹聚合物（MIPs）作为天然受体的仿生替代物，通过模板导向聚合和模板去除形成与目标大分子尺寸、形状及功能基团互补的结合空腔。然而，蛋白质印迹长期受低印迹效率和有限选择性限制，使传统蛋白质印迹聚合物（PIPs）难以满足现代生物医学应用。功能离子液体（ILs）具有可调结...
系统性红斑狼疮（SLE）是一种慢性自身免疫病，抗双链DNA（anti-dsDNA）抗体是其重要血清学标志物。传统检测方法主要依赖抗原–抗体结合反应，常存在灵敏度与特异性有限、操作繁琐、耗时且不适合精准临床分析等问题。本文开发了一种将循环置换荧光蛋白（cpFP）生物传感器与微流控芯片相结合的集成检测系统，用于快速、可靠地检测抗dsDN...
神经退行性疾病、糖尿病、癌症和传染病仍是全球重大健康问题，尤其在缺乏快速准确诊断手段的中低收入国家。传统生物芯片传感平台虽有效，但常受复杂仪器依赖和大数据处理能力不足的限制。本综述系统评估人工智能（AI）与生物芯片技术整合以提升生物医学诊断的进展，重点分析光谱、纸基、实验室芯片和微流控平台与强化学习、机器学习和深度学习模型结合的最新...
精神病治疗面临重大挑战，标准精神病认知行为疗法（CBTp）常因患者参与度不足和依赖主观自我报告而受限。虚拟现实（VR）、生理生物传感器与人工智能的整合为应对这些挑战提供了变革性机会。本研究遵循 PRISMA 指南开展系统综述与荟萃分析，在 7 个数据库进行系统检索，纳入 12 项随机对照试验，共 1504 名参与者，评估 VR 辅助...
开发高灵敏、可靠的微囊藻毒素-LR（MC-LR）监测策略对环境保护和公共卫生至关重要。本文报道了一种基于超薄PdMoCu三金属金属烯的电化学发光（ECL）生物传感平台，用于飞克级MC-LR检测。二维PdMoCu金属烯通过Pd、Mo、Cu原子间的协同电子调制，提供丰富活性位点并加速界面电荷转移动力学，显著增强Ru(bpy)32+/TP...
准确监测呼吸频率对早期识别多种临床状况至关重要，但常规手动计数或不足的临床监测常难以提供可靠测量。本研究在体外和体内两种环境中，评估并验证了 PneumoWave 生物传感器在较宽生理范围和不同体位（45°、90°、180°）下测量呼吸频率的性能。体外验证采用 SimMan ALS 模拟人，设置呼吸频率为 6–30 次/分，并加入 ...
硝酸盐（NO3−）在植物生长中兼具营养供给与信号分子双重功能，但其体内时空动态监测长期受限于破坏性取样、时空分辨率不足及无法实时整株成像。本文报道了一种基因编码硝酸盐生物传感器 NitNRCL1，基于拆分荧光素酶互补系统构建。该传感器将蓝细菌 NrtA 蛋白作为 NO3− 识别域，插入拆分荧光素酶片段 NLuc 与 CLuc 之间；...
本编辑说明由 PLOS One 编辑发布，旨在告知读者已发表文章《超紧凑五频带太赫兹超材料生物传感器用于增强血液癌症诊断》在发表后被发现存在以下问题：一，未完全符合 PLOS 作者署名政策；二，与一项先前已发表研究相似，但原文未引用或讨论该研究，且两文有一位共同作者；三，与数据可用性声明相反，支持文章结果的个体级底层数据未随文章提供...
结直肠癌（CRC）早期常无症状且结肠镜具侵入性，因此发展非侵入性生物标志物检测方法对降低死亡率至关重要。miR-451已被报道为CRC相关候选生物标志物。本文提出一种基于金纳米颗粒（AuNPs）的原位单颗粒光谱检测策略，用于无扩增定量检测miR-451。在功能化微流控基底上固定AuNPs，可实时监测单颗粒局域表面等离子共振（LSPR...
谷氨酸脱氢酶（GDH；EC 1.4.1.2 和 EC 1.4.1.4）通过催化 2-酮戊二酸与 L-谷氨酸的可逆转化，在真菌氮代谢中发挥关键作用。在真菌中，NAD 依赖型和 NADP 依赖型 GDH 位于氨同化与谷氨酸分解代谢的交叉点，参与生长、分化和形态发生。真菌适应并占据不同生态位的进化与其 GDH 功能调控、亚细胞定位及生化特...
抗菌药物耐药性已成为全球公共卫生重大挑战，β-内酰胺类抗生素在奶牛场广泛用于治疗乳腺炎等感染，其残留进入食品链带来安全风险。本文开发了一种微型化柱上生物传感器（Biosensor-on-Pillar）平台，用于牛奶中β-内酰胺类抗生素的快速、低成本、易操作检测，适合资源有限场景。该平台基于酶诱导原理：枯草芽孢杆菌芽孢在β-内酰胺抗生...
催产素（oxytocin, OT）是一种由九个氨基酸组成的肽类激素，在生殖、社会联结和神经调节中发挥关键作用。越来越多的证据表明，二价金属离子在调节 OT 的构象、受体结合及生物活性中具有重要作用。尽管相关研究已持续近五十年，但关于金属–OT 相互作用及其功能后果的分子层面理解仍不完整。本综述系统总结了 Cu2+、Zn2+、Mg2+...