炎症性肠病（IBD）是慢性、复发性、免疫介导性疾病，需要定期且尽量无创地监测炎症活动。粪便中性粒细胞炎症生物标志物钙卫蛋白（calprotectin, FC）和乳铁蛋白（lactoferrin, LF）因此成为诊断和纵向疾病管理的关键分析靶标。尽管二者已广泛用于临床，现有文献多分别讨论其临床意义或单一技术方案，尚未建立面向生物传感器...
本研究利用表面等离子共振（SPR）Biacore 技术揭示检测细胞外囊泡（EVs）上 CXC 趋化因子受体 4（CXCR4）的诊断潜力。尽管 CXCR4 作为癌症生物标志物潜力已被认可，其在 EVs 上的诊断应用仍较少。以重组 EVs（rEVs）为参考材料，建立标准化、无标记、实时 SPR 生物传感器，对 CXCR4 阳性 EVs ...
土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）是土拉菌病的病原体，属于高传染性A类生物威胁因子，感染剂量极低且传播途径多样。由于其培养要求苛刻且实验室感染风险高，传统培养方法耗时长且危险，因此开发快速、灵敏的诊断工具至关重要。本文系统综述了土拉菌病免疫检测方法的现状，重点阐述从常规实验室技术向先进生物传感器发展的演变...
脑机接口（BCI）生物传感器可连续监测神经活动，但现有系统在可扩展性、延迟和云基础设施可靠集成方面存在挑战。本文提出一种面向多模态BCI生物传感器的云感知实时认知网格架构，并通过完整物理原型进行系统级验证。系统整合BioAmp EXG Pill信号采集模块与RP2040微控制器，采用边缘驻留TinyML实现本地特征提取与推理，并结合...
器官芯片（organ-on-a-chip, OoC）技术，又称微生理系统（microphysiological systems, MPSs），通过整合微流控、工程化生物材料、人源细胞和片上生物传感，在微尺度器件中模拟人体生理功能，并提供定量、时间分辨的读出。本综述回顾2010—2025年文献，重点阐述传感、标准化采样与数据分析如何支...
葡萄酒酒精发酵处于动态生化环境中，容器与酒液相互作用可促使无机和有机物质迁移进入葡萄汁或葡萄酒。低pH和乙醇升高条件下，不锈钢、混凝土、陶瓷或聚合物容器可能释放有毒痕量元素或改变工艺离子，影响酵母生理、发酵动力学、基质稳定性及葡萄酒安全质量，并改变发酵代谢物和酚类演化。本文综述迁移机制，评估容器组成对发酵化学与微生物特征的影响，并批...
肿瘤突变负荷（TMB）是判断免疫检查点抑制剂免疫治疗适应证的关键生物标志物，但金标准全外显子测序成本高、技术复杂且耗时长。本研究探索超高频（UHF）电磁波传感能否作为评估 TMB 的替代方法。作者利用集成微流控与介电泳（DEP）电操控的芯片生物传感器，分析癌细胞在 UHF-DEP 下的交叉频率谱和电磁签名（EMS）。在 7 条 TM...
金纳米颗粒（AuNPs）因低毒性、高比表面积、良好导电性、催化活性、表面等离子共振及生物相容性，已被广泛用于传感与生物医学应用。然而，原始AuNPs易氧化和快速聚集，限制了其传感性能。通过有机和无机材料功能化可克服上述问题，其中碳基材料如活性炭、石墨烯、碳纳米管、石墨氮化碳、环糊精、富勒烯、凝胶、聚合物、海藻酸盐、壳聚糖、生物炭、煤...
本文报道了一种将CMOS嵌入式减材微流控与单光子雪崩二极管（SPAD）荧光寿命传感器集成的芯片级生物传感平台。微流道通过在标准TSMC 180 nm CMOS工艺的后端金属（BEOL）布线层中选择性湿法刻蚀形成，使分析物与SPAD活性区距离缩短至约7 μm，同时保持精确对准。该平台实现了两个独立流体通道下两个SPAD的并行读出，每个...
全球生物传感器市场快速增长，推动快速、低成本、便携诊断工具在医疗、环境监测、食品安全和生物医学研究中的需求。生物传感器功能的核心是生物识别元件（BRE），其决定器件的特异性、灵敏度和可靠性。传统 BRE 如抗体和酶存在不稳定、成本高、批次差异等局限。噬菌体展示可提供稳定、高特异性的肽类 BRE，但需要高效扩增和纯化以获得高质量肽库。...
骨质疏松性椎体压缩骨折（OVCF）术后管理仍具挑战：传统骨密度（BMD）和影像学评估存在固有滞后，而能反映实时骨重塑动态的骨转换标志物（BTMs）在常规诊疗中难以高频检测。同时，常用抗骨质疏松药物可能因起效可测反应延迟及特定人群长期耐受性顾虑而受限。本文为叙述性综述与概念性观点，综合生物传感器赋能的即时检测（POCT）最新进展，重点...
慢性炎症性胃肠疾病，包括炎症性肠病（IBD）、克罗恩病、溃疡性结肠炎和肠易激综合征（IBS），由于病因复杂、疾病进展异质性以及现有诊断和治疗策略的局限，管理仍具挑战。现有临床方法依赖侵入性与非侵入性诊断工具组合，治疗管理主要包括症状控制、疾病修饰药物治疗和手术干预。然而，这些策略往往无法实现早期或实时疾病检测，也常难以达到持续缓解。...
适配体是20世纪90年代发现的单链DNA或RNA寡核苷酸，常被称为“化学抗体”，能以高亲和力和选择性结合特定目标分子。近年来，适配体已成为检测、诊断、治疗和生物传感等领域的重要工具。本专题聚焦适配体筛选方法与应用进展，重点涵盖高效适配体筛选技术、以适配体为识别元件的创新生物传感器开发，以及传染病控制和食品安全保障中的高级应用。专题收...
刺激响应水凝胶又称智能水凝胶，因其可调物理、化学和生物相容性成为广泛生物医学应用平台。其适应性来自对特定物理化学或生物刺激发生可逆溶胀-脱溶胀和体积相变，以及多样合成策略可精确调控材料性质。近期进展开发新型水凝胶设计，改善溶胀-脱溶胀行为、刺激敏感性和生物相容性，扩展复杂生物环境应用。尽管进展，精确控制水凝胶尺寸和相对缓慢响应动力学...
微生物细胞工厂中精细化学品产量不足仍是主要瓶颈。体内酶在合成支架上共定位可提升代谢效率，但现有方法常费时且低效。本文开发了一种“scaffoldomics”平台，即用于生物合成途径组合支架化的通用合成框架，可构建多种多酶复合体，并最多将四个途径酶组装到蛋白支架上。作为概念验证，该平台被应用于柚皮素（naringenin）生物合成。作...
肺炎支原体（Mycoplasma pneumoniae, MP）是儿童重要呼吸道病原体，常引起难治性和重症肺炎。快速、便携的诊断工具对临床管理至关重要。培养、ELISA和PCR等传统方法存在周期长、操作复杂或依赖实验室设备等不足。即时检测（POCT）技术因快速、便携、易用而成为MP诊断重点。本综述系统总结POCT平台进展，涵盖免疫学...
早期癌检测受益于无标记、高灵敏度的表面等离子共振（SPR）生物传感器。本研究采用传输矩阵法（TMM），在633 nm波长下对基于CaF2/Cu/TiO2/石墨烯的多层SPR结构进行计算评估。在1–5 ng/mL癌相关生物标志物浓度范围内，分析了反射率、共振角位移和近场分布，并推导灵敏度、检测准确度（DA）、品质因数（FoM）和检出限...
食品源病原体如大肠杆菌（E. coli）、沙门氏菌（Salmonella）和单核细胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）持续威胁公共卫生，快速、准确且可现场部署的检测方法极为迫切。本综述系统梳理检测上述病原体的先进生物传感平台，重点讨论电化学、光学和微流控传感模式，并强调临床检测潜力。功能纳米材料、适配体、...
兽医虫媒病毒对动物健康、食品安全和公共卫生构成严重威胁，尤其在流行区风险突出。传统诊断方法如病毒分离、逆转录聚合酶链式反应和酶联免疫吸附试验虽准确，但成本高、耗时长且依赖专业人员，难以满足资源有限地区的快速监测需求。本文系统回顾了2015至2025年间用于兽医虫媒病毒检测的生物传感器技术，比较不同病毒家族的目标分子、传感机制、灵敏度...
本研究利用表面等离子共振（SPR）生物传感器分析，结合AlphaFold2结构预测，表征了源自锌指转位相关蛋白（ZFTA）的肽与Kelch样蛋白20（KLHL20）Kelch结构域（KLHL20Kelch）的相互作用，并鉴定关键残基。结果显示，所有肽均与KLHL20Kelch呈现较弱且复杂的结合。原始16聚体ZFTA肽对KLHL20...