神经损伤是多种神经退行性疾病导致永久性残疾的病理基础。早期识别并量化脑内损伤，对阻止疾病进展至关重要。Tau、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和神经丝轻链（NfL）作为脑蛋白生物标志物，可随神经元和星形胶质细胞损伤程度按比例释放入脑脊液（CSF）和血液，在卒中、创伤性脑损伤、多发性硬化、神经退行性痴呆和帕金森病等神经疾病中具有诊断、监测...
生物传感器是将生化反应转化为电信号的精密器件。当前研究重点在于提高灵敏度与选择性，但生物分子结合亲和力的信号转换与放大仍是关键挑战。克服灵敏度、检出限、响应时间、重现性和稳定性等问题对构建高效生物传感器至关重要。生物传感器制备的核心在于形成有效的分析物-电极界面，该界面显著影响整体性能。聚合物和大分子体系因独特性质和多功能应用而受到...
本研究利用光栅耦合干涉（GCI）生物传感器，采用新型多路复用实验设计，对含1056个片段的小分子库进行筛选，以鉴定靶向SMYD3的新配体。SMYD3是抗癌药物潜在靶点，早期研究主要关注其赖氨酸甲基转移酶活性抑制剂，但SMYD3具有多个蛋白互作伙伴并在致癌中可能发挥多种作用，因此靶向该蛋白的配体作用方式尚不明确。作者旨在区分结合活性位...
多巴胺是重要神经递质，其在生物流体中的监测对医疗和现代生物医学技术至关重要。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的新型多巴胺生物传感器。研究采用羧甲基葡聚糖（CMD）SPR芯片作为固定化表面，通过胺偶联将漆酶（laccase）作为生物亲和识别元件固定于芯片上。数据分析表明，酸性pH条件是多巴胺与固定化漆酶相互作用的最优条件。分...
将人工智能（AI）整合到即时检测（POC）生物传感中，有望通过在患者端直接提供快速、准确且可及的健康评估，革新诊断方法。本综述探讨 AI 技术对 POC 生物传感的变革性影响，重点介绍该领域近期计算进展、持续挑战与未来前景。文章首先概述核心生物传感技术及其在 POC 中的应用，指出可由 AI 解决的现存问题与挑战；随后综述可应用于生...
为应对新发病毒及变异株早期检测需求，亟需便捷、稳健的即时诊断工具。尽管 RT-qPCR 和 LAMP 等核酸方法已应用，但仍需更简便平台。作为原理验证，作者开发了通用、灵敏、快速且低成本的生物发光共振能量转移（BRET）寡核苷酸检测生物传感器（BioOD）。通过硫醇-马来酰亚胺化学，将荧光修饰分子信标经互补寡核苷酸手柄与 NanoL...
猴痘（mpox）是由猴痘病毒（MPXV）引起的感染性疾病，病死率可达1%–10%，且临床表现与天花、水痘等相似，诊断困难。本文综述 MPXV 的流行病学、生物学特征、致病机制及主要结构蛋白，重点讨论细胞外被膜病毒（EEV）蛋白 C19L/F13、A35R、B6R，细胞内成熟病毒（IMV）蛋白 A29L、H3L、E8L、M1R、L1R...
治疗性单克隆抗体（mAbs）需要良好的药代性质，尤其是通过新生儿Fc受体（FcRn）的pH依赖性结合延长血清半衰期。既往研究多关注IgG-FcRn结合动力学中的单一亲和力值，但每个IgG分子可在内体pH梯度中同时结合两个FcRn分子。本文利用switchSENSE表面生物传感器，将重组FcRn通过短DNA纳米杠杆固定，模拟受体膜取向...
本综述探讨microRNA（miRNA）在难以察觉癌症早期检测中的应用，及其推动精准医学和改善患者预后的潜力。早期研究在建立稳健miRNA标志物组合和克服癌症异质性方面面临困难，但近年进展支持miRNA作为敏感且特异性的早期癌症生物标志物，并显示其对症状隐匿或诊断标准困难的癌症具有诊断价值。文章讨论了高通量技术如何实现对早期癌症相关...
氨苄西林（Ampicillin, AMP）的检测对监控其使用与耐药性具有重要意义。本研究提出一种简单有效的氨苄西林生物传感器，利用壳聚糖包覆的锰掺杂硫化锌（Mn-doped ZnS capped with chitosan, (Mn:ZnS)CH）微材料的独特吸收特性，并结合 β-内酰胺酶（β-lactamase）活性实现检测。该传...
本综述系统梳理了撒哈拉以南非洲（SSA）水生生态系统中微藻群落用于金属污染生物监测的最新进展，并探讨将微藻作为生物指示物纳入新兴技术的潜力、研究空白及未来方向。作者检索2000年1月至2023年6月的可靠学术数据库文献，发现微藻常单独或与大型无脊椎动物、大型水生植物、鱼类及理化监测结合使用。与全球其他地区相比，SSA将微藻整合用于水...
电生化学发光（ECL）是由电极表面电生反应引发溶液中的高能物种发光的现象，具有灵敏度极高、背景光信号极低的特点，已广泛应用于生物传感、成像及多种分析领域。本综述系统介绍ECL的理论基础，阐明激发态生成的湮灭机制与共反应剂机制，并讨论不同发光体、共反应剂和电极材料在分析应用中的优势与挑战。文章重点评述Ru(bpy)3^2+/TPrA、...
本文提出一种基于纳米复合导电聚合物构建受体元件的方法，用于按生化需氧量（BOD）和毒性两项指标快速诊断地表水状态。作者分别构建细菌P. yeei与酵母S. cerevisiae、酵母O. polymorpha与B. adeninivorans的微生物关联，用于毒性及BOD评估。采用碳纳米管（CNT）、壳聚糖（CHIT）和牛血清白蛋白...
更可持续的生物传感器生产日益重要，可为健康、化工和食品等行业提供技术解决方案。追踪生物传感器科学产出的最新进展，对于判断生物传感领域的未来机遇至关重要。本文旨在通过文献计量分析，绘制生物传感器领域的科学产出图谱，分析 Web of Science 数据库中与生物传感器关键概念相关的期刊论文。关键概念由参与 BioAssembler ...
表面等离子共振（SPR）已广泛用于生物传感、环境检测和化学工业，但传统 SPR 生物传感器的性能常受分析物向传感表面传质限制，尤其在小分子或低浓度物质检测中更为明显。本研究提出一种快速、高灵敏的 SPR 生物传感器，通过整合交流电渗（ACEO）和介电电泳（DEP）增强目标分析物在传感表面的收集能力。上述两种效应均由交流电场产生，并可...
凝血酶是凝血系统相关疾病的重要生物标志物，其活性检测具有实际意义。本研究开发了一种基于个人血糖仪的便携式生物传感器，用于快速检测凝血酶活性。该体系以纤维蛋白原为识别元件，检测原理受血液凝固过程启发：凝血酶水解纤维蛋白原生成纤维蛋白水凝胶，水凝胶中包埋的转化酶量随样品中凝血酶活性变化。通过测定未被包埋、可水解蔗糖的转化酶量实现定量，信...
羊绒和羊毛均为纺织工业中常用的天然动物纤维，但羊绒品质更优、产量更稀缺且价格更高，因此准确区分二者具有重要意义。然而，两者外观、形态及理化性质相近，传统显微、DNA、化学、蛋白质组和计算机视觉方法均存在局限。本文提出一种太赫兹电磁诱导透明（EIT）超表面生物传感器，用于羊绒和羊毛的无标记定性与定量识别。该超表面周期单元由四个旋转对称...
快速病毒检测工具对防控大流行和生物威胁至关重要。针对灭活病毒的适配体因生物安全性高而适合用于传感器。本文首次评估了一种特异性结合灭活SARS-CoV-2的DNA适配体6.9，其解离常数KD为9.6 nM。基于适配体6.9，作者构建了光纤倏逝波（FOEW）生物传感器：灭活SARS-CoV-2与Cy5.5标记的短互补链竞争结合固定在传感...
本文报道了用于水分利用效率的传感器应用，重点是在体OECT生物传感器。两个独立试验中，在体传感器bioristor应用于黄肉猕猴桃植株，在开放田间实时连续监测植物生长和发育过程中植物汁液组成和浓度的变化。两个试验中均采集并整合bioristor响应、生理数据及其他果实传感器监测数据，形成生物圈条件的完整图景。观察到bioristor...
胶质母细胞瘤（GBM）是一种侵袭性原发脑肿瘤，其动态且复杂的肿瘤微环境（TME）使诊断和治疗面临重大挑战。本综述系统探讨了生物传感器增强型器官芯片（OOC）模型在研究 GBM 肿瘤微环境动态中的创新应用。近年来，将生物传感器整合到 OOC 平台中，可在受控微环境中实时监测和分析细胞行为，弥补传统体外和体内模型难以准确模拟 GBM 进...