Simultaneous Detection of
饮用受细菌污染的水和牛奶可引发食源性疾病暴发，因此开发快速、灵敏的细菌检测方法对公共卫生保护至关重要。本文报道了一种基于宽带马赫–曾德尔干涉（Mach–Zehnder Interferometry, MZI）的微型免疫传感器，用于在饮用水和牛奶中同时测定鼠伤寒沙门氏菌（S. typhimurium）和大肠杆菌 O157:H7（E. ...
All-in-One Optofluidic Chip for Molecular Biosensing Assays.
集成生物传感器平台因能缩短样本到答案时间而备受关注。将尽可能多的生物传感器过程与功能整合到单一芯片中，可提升即时检测设备的便携性与部署速度。生物标志物检测的样品制备与传感通常在不同装置上完成，易引入污染、样本损失和误差。本文报道一种完整实验室芯片系统，集成样品制备、片上光流控染料激光器和光学检测。首先展示片上分布式反馈（DFB）染料...
Recent Advances in Early Diagnosis of Viruses Associated with Gastroenteritis by Biosensors.
胃肠炎是全球主要公共卫生问题之一，尤其在儿童中每年导致300万至600万例死亡，约占5岁以下儿童总死亡的20%。病毒是胃肠炎发作的主要病因，约占70%，其快速、特异和早期诊断对成功抗病毒治疗及降低感染负担至关重要。本文首次系统综述了利用电化学、光学和压电等不同类型生物传感器检测人类胃肠炎病毒的最新进展。文章首先介绍病毒性胃肠炎的重要...
Emerging Biosensors for Oral Cancer Detection and Diagnosis-A Review Unravelling Their Role in Past and Present Advancements in the Field of Early Diagnosis.
口腔癌因死亡率高且易转移而成为全球重大健康问题。尽管生物医学研究不断进步，早期口腔癌检测仍具挑战性，传统诊断方法复杂且准确性不足。为提升患者生存率，亟需更快、更简便、无创且更精准的诊断方法。本文综述了生物传感器在口腔癌检测中的潜在价值，重点介绍利用不同生物传感器靶向多种生物标志物的策略，并聚焦分子层面的DNA生物传感器、RNA生物传...
A Biosensor Platform for Point-of-Care SARS-CoV-2 Screening.
新冠疫情持续威胁人类健康、经济与社会关系，全球科学家不断开发新型快速病毒检测工具。本文报道一种用于即时检测（point-of-care, PoC）SARS-CoV-2 的生物传感器平台，可在实验室条件和住院患者拭子样本中快速检测刺突蛋白（S protein）。该平台是作者前期工作的延续与改进，核心为基于微控制器的读出电路，用于测量叉...
Highly Sensitive Plasmonic Waveguide Biosensor Based on Phase Singularity-Enhanced Goos-Hänchen Shift.
低浓度小分子检测对现有化学与生物传感器具有挑战性。本文设计了一种基于对称金属包层等离子体波导（SMCW）的高灵敏等离子体生物传感器，用于检测生物分子。通过精确设计结构并调节导波层厚度，可激发超高阶导模，从而在折射率变化时产生陡峭相位变化和较大的 Goos–Hänchen 横向位移。该位移与 SPR 传感基底反射信号的光学相位变化锐度...
Point-of-Care Diagnostics for Farm Animal Diseases: From Biosensors to Integrated Lab-on-Chip Devices.
人畜共患病和动物疾病威胁人类健康、动物生物安全与生产性能。目前，动物疫病暴发通常依赖中心实验室和受过训练的人员进行 PCR、免疫分析或细胞培养确认，流程昂贵、耗时，且常滞后于疾病发生或进展。即时检测（POC）设备与试纸具有快速、简便、低成本和可现场使用的特点，可直接用于动物病原检测。人类医学中 POC 诊断已取得显著进展，但动物 P...
A Peculiar Binding Characterization of DNA (RNA) Nucleobases at MoOS-Based Janus Biosensor: Dissimilar Facets Role on Selectivity and Sensitivity.
本文采用严格的第一性原理计算，系统探索 Janus MoOS 单层在氧端和硫端对 DNA/RNA 碱基分子的传感可能性。不同碱基与 Janus MoOS 表面的相互作用能差异表明该单层可用于 DNA 测序。DNA/RNA 碱基与氧侧、硫侧的放热相互作用能分别约为 0.61–0.91 eV 和 0.63–0.88 eV，结合距离表明碱...
Advances and emerging challenges in MXenes and their nanocomposites for biosensing applications.
本文综述了MXene及其纳米复合材料在生物传感中的研究进展与新兴挑战。MXene是一类由早期过渡金属碳氮化物衍生而来的二维材料，具有金属导电性、丰富表面化学、亲水性、良好生物相容性和高生物分子负载能力，可用于检测多种分析物。文章系统总结了MXene的合成方法、结构表征及其相对于其他二维材料在生物传感中的优势，并重点讨论了其氧化稳定性...
Fluorometric detection of phytase enzyme activity and phosphate ion based on gelatin supported silver nanoclusters.
植酸酶是一种可将植酸底物生物转化为可消化磷酸根离子的商业酶。近年来，银纳米团簇（AgNCs）因可调且高效的荧光特性，成为生物传感器中备受关注的光学换能纳米材料。本文开发了一种基于明胶支撑 AgNCs 荧光猝灭的新型检测平台，用于检测植酸酶活性和磷酸根离子。AgNCs 通过明胶支撑反应合成，并经透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（...
Lifting the Veil: Characteristics, Clinical Significance, and Application of β-2-Microglobulin as Biomarkers and Its Detection with Biosensors.
β-2微球蛋白（β2M）是存在于大多数有核细胞表面的低分子量蛋白，在人体免疫系统和肾小球稳态调节中发挥关键作用。其最重要的临床意义在于透析相关性淀粉样变性，这是终末期肾病中β2M在血液中逐渐蓄积所致的并发症。因此，β2M在肾脏疾病中的功能已被广泛研究，用于评估肾小球和肾小管功能。由于细胞快速更新导致β2M脱落增加可能提示其他潜在疾病...
In Vivo Chemogenetic Biocompatibility of Mercury as a Specific Hypercalcemia Actuator in Snail's Spinal Cord Cell Manipulation: An Extracellular Field Potential Biosensor.
本文通过细胞外场电位生物传感分析，在蜗牛脊髓细胞操控中研究二价汞离子（Hg2+）的体内化学遗传特性，将其作为特异性高钙血症执行器。作者将工作、对电极和伪参比电极组成的三微电极系统盲植入蜗牛脊髓，以极低频阶梯电压刺激触发动作电位，同时测量电流作为检测信号。在单因素优化条件下，系统获得 1.0×10−14 至 1.0×10−1 mol/...
Sensitive and highly selective colorimetric biosensing of vitamin-C and vitamin-B1 by flavoring agent-based silver nanoparticles.
本研究建立了一种基于麦芽酚包覆银纳米粒子（Maltol capped AgNPs, McAgNPs）的比色传感方案，用于灵敏检测维生素C（抗坏血酸，Ascorbic acid）和维生素B1（盐酸硫胺，Thiamine HCl）。该探针在加入维生素C和维生素B1后，溶液颜色分别由黄色迅速变为橙色和绿色。检测浓度范围为0–1 µM，维生...
Fluorescence imaging of FEN1 activity in living cells based on controlled-release of fluorescence probe from mesoporous silica nanoparticles.
flap内切酶1（flap endonuclease 1, FEN1）是一种结构特异性核酸酶，可催化去除特定DNA结构中的5′单链突出片段。由于FEN1在多种肿瘤细胞中过表达并与癌症进展密切相关，其被视为潜在癌症生物标志物。本文以氨基化介孔二氧化硅纳米颗粒（NH2-MSNs）为荧光纳米探针载体，利用其丰富介孔结构负载罗丹明6G（Rh...
Lateral flow assays for viruses diagnosis: Up-to-date technology and future prospects.
细菌、病毒和寄生虫等病原微生物可引起传染性疾病，早期检测对阻断传播、应对疫情以及资源有限地区的公共卫生至关重要。侧流层析试验（lateral flow assay, LFA）是一种操作简单、可一次性使用、成本较低的诊断装置，可用于检测血液和尿液中的生物标志物，并在新冠疫情期间受到广泛关注。本文首先系统梳理现有LFA的设计原则、基本结...
Recent advances in quantum dots-based biosensors for antibiotics detection.
抗生素广泛用于临床、农业、畜牧业和水产养殖，但残留抗生素及其代谢物可能引发过敏反应、细菌耐药和癌症风险增加，已成为全球性环境与健康挑战。因此，发展高灵敏度、高特异性且适合现场监测的抗生素检测平台具有重要意义。量子点（QDs）因荧光寿命长、粒径可调、信号亮、发射光谱窄、激发光谱宽及表面易功能化等特性，被视为构建抗生素检测生物传感器的理...
Technical Perspectives on Applications of Biologically Coupled Gate Field-Effect Transistors.
生物传感技术是即时检测（POCT）的关键需求。为测量生物现象，常需确定分子电荷与质量、氧化还原电位和折射率等物理参数。在众多技术中，生物耦合栅场效应晶体管（Bio-FET）作为电位型生物传感器极具潜力，因为它能在微型器件中直接检测离子和生物分子电荷，实现无标记、实时电学读出。然而，若要扩大 Bio-FET 在生物传感中的应用，仍需重...
Coupled electrochemiluminescent and resonance energy transfer determination of microRNA-141 using functionalized Mxene composite.
本文报道了一种基于电化学发光-共振能量转移（ECL-RET）的 microRNA-141（miRNA-141）生物传感器。以高比表面积二维 Ti3C2 Mxenes 纳米片负载 CdS:W 纳米晶（NCs）作为 ECL 信号发射体，Mxenes 可负载更多发射体并增强 ECL 强度。BiOCl 纳米片（NSs）在 250–700 n...
A Review of Transition Metal Dichalcogenides-Based Biosensors.
过渡金属二硫化物（TMDCs）因优异物理化学性质被广泛用于生物传感。生物传感器当前最大挑战是提高灵敏度与稳定性。多种材料可用于增强目标信号，其中TMDCs凭借金属/半导体电学特性、可调带隙、大比表面积等，在增强传感信号方面表现突出。本文综述TMDCs基生物传感器的不同功能化方法与研究进展。用于生物传感器制备的TMDCs修饰方法主要包...
Ag@Pyc Nanocapsules as Electrochemiluminescence Emitters for an Ultrasensitive Assay of the APE1 Activity.
本文通过银镜反应制备银@芘甲醛纳米囊泡（Ag@Pyc nanocapsules）作为电化学发光（ECL）发光体，构建用于检测人脱嘌呤/脱嘧啶内切酶1（APE1）活性的超灵敏 ECL 生物传感器。Pyc 纳米囊泡表面负载的银纳米颗粒（Ag NPs）作为共反应加速剂，可显著促进共反应物过二硫酸盐（S2O8^2−）生成大量硫酸根自由基阴离...