微粒检测技术通常利用抗体、适配体等能够特异性识别复杂生物结构的材料作为捕获剂。抗体生产技术的进步和传感信号输出方法的简化推动了可抛弃式生物传感器的商业化，使快速诊断成为可能，并有助于疫情早期控制。然而，传统生物传感器在灵敏度、耐久性和快速响应方面仍存在问题。本研究旨在利用金属材料构建微空间，以进一步提升分子印迹等模具制造技术的耐久性...
基于超材料（MMs）的太赫兹（THz）生物传感器在临床诊断中具有无标记、简单快速、低成本及多细胞类型区分等优势，但细胞周围液体对高灵敏检测造成严重干扰。现有多数超材料细胞生物传感器检测无培养液的死细胞，导致原始形态丢失，难以稳定、灵敏地实现多细胞区分。本文提出一种由微腔与超材料组成的太赫兹生物传感器，用于在悬液中检测并区分多种细胞类...
酶的可重复使用是可持续生物技术和生物传感器开发的基础。本研究利用集成石英晶体微天平（QCM）动力学与外切酶活性实时监测，对DNA聚合酶的可重复使用性进行了首批定量评估之一。结果显示，固定化T7 DNA聚合酶在三个90 min反应循环后仍保留约50%的初始活性，在五个循环后保留约20%；而较短的45 min循环活性显著更低。这一结果提...
白念珠菌通过分泌毒力肽毒素 Candidalysin 造成黏膜损伤和免疫激活，带来显著健康风险。目前尚无特异性靶向该毒素的治疗手段，因此开发高亲和适配体以实现 Candidalysin 的高效、安全清除十分迫切。为此，作者开发了一种基于金纳米颗粒（AuNPs）和适配体的双模式生物传感器，用于筛选 Candidalysin 高亲和适配...
传统ELISA等免疫检测广泛用于血清学检测，但多步骤流程和标记试剂限制了诊断速度与扩展性。生物发光生物传感器具有高灵敏度、操作简便和成本效益。本文提出一种基于分析物介导split-NanoLuc重组的广泛兼容生物发光生物传感器，用于抗体检测。平台使用蛋白G C2结构域分别融合split-NanoLuc亚基LgBiT和SmBiT的双功...
人血浆是临床诊断的首选基质，但其复杂组成会产生基质效应，干扰极低浓度生物标志物的准确检测。本研究利用表面等离子共振（SPR）生物传感器，区分血浆中非特异性吸附和血浆内源抗体与识别受体相互作用两类基质效应。作者提出一种组合策略：交替注入血浆与高离子强度缓冲液以洗脱弱吸附组分，采用单表面参考法补偿非特异性吸附贡献，并在血浆中加入抗免疫球...
当前牙科诊疗依赖主观评估或复杂实验室检测，难以兼顾效率与准确性。原位生物传感器有望实现实时生物标志物检测，但口腔组织中的低浓度、分子异质性和动态相互作用限制了其灵敏度、特异性和稳定性。本文开发了一种组织粘附水凝胶–MXene（TAHM）生物传感器，集成石墨烯/MXene传感探针、组织粘附贴片和选择性透过水凝胶膜，用于原位检测促炎细胞...
胰高血糖素是由胰腺α细胞分泌的肽类激素，可升高血糖，在糖尿病发生与血糖稳态中发挥关键作用。由于胰高血糖素与其他前胰高血糖素来源肽结构相似，抗体法常出现交叉反应，使其准确定量困难；在低血糖等场景中，快速且特异的检测尤为重要。本研究旨在开发兼具高特异性、快速检测和易操作性的胰高血糖素特异探针。作者以胰高血糖素受体氨基酸序列为来源，通过肽...
寄生虫病是全球范围内传播最广的感染性疾病之一，每年造成数百万人死亡和患病。因此，快速而准确的诊断十分关键，必须依赖高灵敏度和高特异性的检测手段。生物传感器相较于传统诊断方法具有明显优势，包括特异性强、灵敏度高、检测速度快、操作简便、易于使用、可重复性好，并能够支持疾病早期检测。近年来，用于检测寄生虫感染的现代诊断工具引入了金纳米颗粒...
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏影响全球约5亿人，在疟疾流行区尤为常见。G6PD缺乏者暴露于某些药物，尤其是治疗间日疟的8-氨基喹啉类药物时，发生溶血的风险增加。因此，在诊疗点或近诊疗点提高G6PD缺乏检测的可及性，对扩大间日疟安全治疗具有重要意义。本研究旨在评估一种半定量G6PD缺乏检测——SD Biosensor Stan...
结直肠癌（CRC）仍是全球主要疾病负担，其发生受遗传与环境因素共同影响，并存在明显性别差异：男性发病率更高、预后更差，女性免疫应答更强且分子谱不同。传统筛查如结肠镜和粪便检测虽能早期发现，但受侵入性、成本和依从性限制。生物传感器作为新型诊断平台，可快速、灵敏、无创检测CRC相关蛋白、核酸、自身抗体、表观遗传标志物及代谢或挥发性有机物...
HER2低表达乳腺癌已成为具有临床意义的类别，挑战传统HER2阳性/阴性二分法。尽管并非独立生物学亚型，其具有独特临床病理特征，并对新型抗体-药物偶联物表现出差异敏感性。由于免疫组化局限、观察者间差异、肿瘤内异质性及HER2表达动态变化，准确识别仍困难。本综述整合HER2低表达乳腺癌的生物学与临床特征证据，评估液体活检及新兴诊断技术...
蛋白质修饰，尤其是磷酸化和糖基化等翻译后修饰（PTMs），是调控细胞活动和疾病发生发展的基本机制，其检测已成为先进诊断的重要前沿。本综述系统考察了工程化蛋白质修饰与生物传感技术的融合，以提升分析性能和诊断准确性。通过对现有方法的批判性分析，文章强调通过策略性操控PTMs可提高生物传感器在早期疾病检测、食品安全和环境监测等应用中的灵敏...
急性心肌梗死（AMI）进展迅速且死亡率高，肌红蛋白（myoglobin, Mb）是其早期生物标志物，但传统检测方法流程复杂且抗干扰能力有限。本研究开发了一种结合磁免疫分析与微流控技术的集成肌红蛋白检测平台。采用微机电系统（MEMS）制备巨磁阻（GMR）传感器，微流控芯片集成样品前处理、免疫反应和磁信号捕获功能。内置GMR传感器利用磁...
血红素是原卟啉IX与铁形成的复合物，作为血红蛋白和肌红蛋白的必需辅基，介导氧的储存与运输；同时作为细胞色素c等酶的辅因子，参与线粒体呼吸链电子传递。与蛋白结合态血红素不同，游离或不稳定血红素具有细胞毒性、促氧化和促炎特性。游离血红素水平升高与镰状细胞病、疟疾、脓毒症等溶血性疾病相关。本综述介绍血红素的生理功能及其在人类健康与疾病中的...
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的持续上升凸显了对快速、灵敏且便携诊断技术的迫切需求。本文系统综述了生物传感器技术在金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）及其耐药基因检测中的最新进展，重点涵盖纳米材料、适配体、CRISPR/Cas系统和微流控芯片（lab-on-a-chip）平台的整合...
登革热仍是全球主要蚊媒传染病，每年感染人数超过4亿，并可能进展为登革出血热等重症。传统诊断方法如病毒分离、逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、酶联免疫吸附试验（ELISA）和血清学检测虽准确，但常受高成本、操作繁琐、依赖中心实验室和周转时间较长等限制。本综述系统梳理登革病毒诊断技术的原理、性能与局限，重点讨论病毒RNA、非结构蛋白1...
准确且高灵敏的抗体检测对 COVID-19 高级诊断和 SARS-CoV-2 免疫监测至关重要。本研究报道了一种基于集成光子传感平台检测人血清中抗 SARS-CoV-2 抗体的高灵敏方法。该平台采用一次性一维光子晶体生物芯片，其表面可支持 Bloch Surface Wave（BSW）。芯片被集成到自制光学系统中，可在同一芯片上实现...
抗微生物耐药(AMR)是全球健康的重大威胁，削弱现代医学疗效并危及卫生系统。快速、精准、可扩展地识别耐药决定因子对遏制和药物管理至关重要，但现有监测技术受时间、成本和可及性限制。生物传感器技术与人工智能(AI)的进展为去中心化、智能化AMR监测提供了新途径。本综述整合了电化学、光学、压电、纸基和纳米材料生物传感器平台的最新进展，及其...
压载水是入侵微生物和病原体传播的主要途径，对生态系统和公共健康构成重大风险。国际海事组织（IMO）已制定严格的排放限值，但常规监测仍有限，目前尚无可靠的船上检测手段供船员在排放前验证压载水质量。本研究开发了一种基于电位检测和生物电识别检测（BERA）工程化生物传感器的快速、便携式船上压载水微生物评估方法。研究评估了两种互补策略：一是...