甜味在人类饮食行为与代谢调控中发挥关键作用。随着过量糖摄入相关代谢疾病发病率上升，新型甜味剂的开发与准确评价成为食品科学和公共卫生的重要议题。然而，甜味剂结构多样，且与甜味受体相互作用复杂，使甜味标准化检测面临挑战。本综述系统总结了甜味信号转导机制与当前检测方法，概述了传统和新兴甜味剂的分类及感官特征，并阐释了从受体结合到神经编码的...
口腔鳞状细胞癌（OSCC）是口腔颌面部最常见恶性肿瘤，早期症状轻微且易误诊，导致患者五年生存率显著降低；早期检测可将五年生存率从不足50%提高至70%–90%。传统血清学检测和病理活检敏感性较低且具侵入性，应用受限。单细胞测序、空间转录组、纳米孔测序、生物传感器技术和人工智能等新兴技术正在重新定义OSCC生物标志物发现，可识别肿瘤增...
本研究报道了首个基于抗菌肽（AMP）识别、无标记阻抗法检测HIV包膜蛋白gp41的电化学生物传感器。传感器以碳丝网印刷电极为基底，采用巯基化聚苯乙烯与金纳米球复合修饰，形成疏水界面，用于稳定固定肽识别元件并抑制非特异性吸附。电化学阻抗谱（EIS）逐步验证电极修饰过程，扫描电子显微镜确认表面形貌。作者利用Python深度学习算法对阻抗...
本文介绍基于高通量表面等离子共振（HT-SPR）的竞争表位分箱方法，用于系统解析多达数百个单克隆抗体（mAbs）的竞争表位谱。该方法在 Carterra LSA/LSAXT 仪器上，将纯化 mAb 通过 EDC/sulfo-NHS 胺基偶联固定于 HC30M 生物传感器芯片，形成 mAb 阵列；随后依次注入可溶性抗原（Ag）和溶液相...
人类免疫缺陷病毒（HIV）是一种逆转录病毒，主要攻击CD4细胞，破坏机体天然免疫防御并削弱抗病能力。本文提出一种用于检测HIV的太赫兹光子晶体光纤（PCF）生物传感器。该传感器以Zeonex为基底，采用矩形核心和包层空气孔结构，通过光纤内表面固定HIV特异性抗体，使体液中的HIV抗原或抗体与识别元件结合，引起局部折射率变化，进而改变...
法证科学对减少犯罪很重要，但现有传感器存在有效性、成本和复杂性挑战，且依赖专业人员。传感技术进步为现场快速、去中心化和低成本分析提供机会。本文开展系统综述，纳入1482篇文献，并针对2020年后低成本传感装置文献（N=791）进行二次筛选。综述识别出非法药物、指纹、爆炸物、体液、食品安全、毒物与毒素、污染物、伪造品与文件、火灾、枪击...
生物炭是由生物质经热解制得的富碳多孔材料，因具有高比表面积、丰富官能团、良好化学稳定性和可功能化特性，在生物医学领域受到关注。本综述系统总结了功能化及复合生物炭在抗菌、抗癌和生物传感中的应用进展。生物炭可来源于植物、海洋或动物生物质，并通过负载银纳米颗粒、金属氧化物或聚合物增强抗菌活性。在抗癌研究中，生物炭可抑制癌细胞增殖、调节细胞...
乳腺癌是全球主要癌症死因之一，亟需高效早筛与监测工具。人表皮生长因子受体2（HER2）是乳腺癌分型关键生物标志物，传统免疫组化（IHC）需侵入性活检且耗时。本研究提出一种集成可复用印刷电路板（PCB）与功能化葡萄糖试纸条的生物传感器，用于唾液中HER2的快速无创检测。该传感器检出限达10−15 g/mL，比酶联免疫吸附试验（ELIS...
光活化适配体传感技术因其精确的时空调控能力、灵活的材料兼容性和优异检测性能，被广泛应用于多种检测领域。通过引入光响应机制调控传感器对目标的高效识别，该策略进一步拓展了适配体的调控手段。光活化适配体生物传感器在即时检测（POCT）中的应用可显著提高POCT系统的选择性、灵敏度和动态响应能力。本综述系统探讨了光活化适配体的设计原理与调控...
腐胺是生物基聚酰胺的重要单体，具有广阔工业应用前景。在以葡萄糖为唯一碳源的大肠杆菌腐胺发酵中，前体赖氨酸的利用与细胞毒性腐胺积累之间的协调不足，是限制高产的主要瓶颈。本研究在大肠杆菌中开发了一种赖氨酸生物传感器，用于动态调控腐胺合成。该传感器基于赖氨酸转运蛋白 LysP、转录激活因子 CadC 以及受 Pcad 启动子控制的 GFP...
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）...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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。...
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）...
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、...