本文为《Nature Chemical Biology》已发表论文《A cell-free biosensor signal amplification circuit with polymerase strand recycling》的作者更正。更正说明指出，在最初发表版本中，补充数据1（Supplementary Data 1）...
心血管疾病是全球主要死因，美国近半数成人至少患有一种心脏病。本综述聚焦心血管疾病（CVD）中的遗传变量、先进技术和用于器官独立心血管修复系统的生物材料。研究通过 Google Scholar、PubMed 和 Web of Science 检索，系统审查 CVD 诊断与治疗方法的最新进展，并讨论生物工程、基因递送、细胞生物学和人工智...
癌症仍是全球主要死因之一，早期检测对改善患者预后和生存率至关重要。本文系统综述了碳点（CDs）和玻璃碳（GC）生物传感器在癌症早期检测中的发展与应用。文章介绍了 CDs 与 GC 的合成方法、电极制备工艺，以及电化学和光学信号转换原理，涵盖酶促与非酶促生物传感器，并讨论癌症检测相关的关键生物标志物。同时，综述了电化学与光学生物传感器...
本研究基于传输矩阵法与菲涅耳方程，对两种用于低浓度SARS-CoV-2检测的表面等离子共振（SPR）生物传感器Sys3和Sys5进行系统优化。检测浓度覆盖0.01–100 nM，接近临床样本中约10^9个/mL的低病毒载量。Sys3由55 nm银层、13 nm氮化硅层和10 nm单链DNA（ssDNA）层构成，获得品质因数（FoM）...
氧化铟镓锌（IGZO）等金属氧化物半导体因电子迁移率高于约10 cm2/V·s、透光率高于约80%，长期受到液晶显示和有机发光二极管领域关注。非晶IGZO还具备工艺兼容性好、可柔性化等优势，适用于柔性及可穿戴器件。基于IGZO的薄膜晶体管具有均匀性高、开关速度快、漏电流低等特点，可实现低功耗运行。这些优势使IGZO不仅是显示技术的关...
本文为《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》发表的更正声明，针对 Jamshidnejad-Tosaramandani 等人 2024 年题为“Recent advances in gold nanostructure-based biosensors in detecting...
乳酸是细胞呼吸的关键代谢物，其水平升高通常提示组织缺氧或代谢紊乱。在运动、休克、严重创伤和组织损伤等场景中，实时检测乳酸水平尤为重要。传统乳酸检测方法难以满足当前复杂多变的检测环境，因此亟需高灵敏度生物传感器。本文综述了电化学乳酸生物传感器的概念、组成及最新进展，分别比较了酶法与非酶法乳酸传感器、用于电极表面修饰的相关材料以及常用检...
个人血糖仪（PGM）是一种用于测量血糖水平的医疗器件，在全球范围内广泛使用。由于其灵敏度高、操作简单、便携且成本低廉，PGM已成为最常用的分析方法之一。本文综述了利用PGM检测葡萄糖以外分析物的不同应用方法，以及将其整合到即时检测（point-of-care, POC）中的可行性。文章首先根据所用生物识别元件（如适配体、抗体、肽、D...
适配体因生物相容性好、特异性强、灵敏度高，已成为生物传感器的新型识别探针。基于肽或核酸适配体的传感器易于合成、成本低，可用于植入式和可穿戴器件。同时，两性离子肽正被探索作为抗污层，使传感器能够抵抗血清中外源蛋白干扰。本文综述了近年来发展的适配体生物传感器，介绍肽基和核酸基传感器，并重点讨论三类主要传感器：电化学传感器、荧光或比色传感...
四环素类（TCs）是广泛用于医学、兽医学和畜牧业的抗生素。其过度使用及环境中普遍存在的残留加剧了抗生素耐药性（ABR）现象。为减少抗生素扩散并控制ABR，监测环境和动物源食品中抗生素残留是关键措施之一。本文综述了近年来不同样品中四环素类电化学（生物）传感的最新进展，系统介绍了样品前处理、传感器可重复使用性以及能否达到法规要求检测水平...
本研究通过系统分析氧化石墨烯（GO）片径对还原氧化石墨烯（rGO）场效应晶体管（FET）生物传感器性能的影响，探索 rGO-FET 传感效能的优化策略。在可控条件下制备了片径约 1、10 和 20 μm 的 GO 片，并利用扫描电子显微镜（SEM）和 X 射线光电子能谱（XPS）表征其尺寸、表面积、形貌及 C/O 比。随后构建 rG...
侵袭性真菌病（IFDs）诊断耗时且敏感性不足。本研究开发了一种快速、易用的免疫层析 DNA 生物传感器，用于在属水平检测念珠菌属（Candida）和曲霉属（Aspergillus），并特异性检测光滑念珠菌（C. glabrata）、克鲁斯念珠菌（C. krusei）和土曲霉（A. terreus）。系统将多重 PCR 与侧流层析（L...
塑料垃圾持续威胁生态系统和人类健康。尽管塑料降解酶性能提升，但缺乏高通量筛选（HTS）工具限制酶工程应用。本研究开发基于 BmoR 的荧光全细胞生物传感器，检测聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）降解产物乙二醇（EG），用于 PET 降解酶定向进化。通过荧光激活细胞分选（FACS）辅助转录因子工程，定制 EG 响应型 BmoR 突变体，提...
上皮间质转化（EMT）是促进癌细胞侵袭、扩散并驱动癌症转移的关键过程，理解并动态追踪 EMT 有助于通过干预转移改善癌症治疗。目前研究 EMT 常采用免疫组化、质谱和测序等传统分子生物学技术，这些方法为解析信号通路和发现生物标志物提供了重要依据，但难以实现患者体内 EMT 的纵向实时监测。基于液体活检并结合先进纳米技术，使对患者 E...
基于纳米酶的适配体传感器将纳米酶的类酶催化特性与适配体的高特异性识别相结合，用于多种生物分子检测。纳米酶是具有类酶性质的纳米材料，在提升生物传感器灵敏度、稳定性和信号放大能力方面具有显著潜力。近年来，将纳米酶引入生物传感器为肿瘤生物标志物检测开辟了新途径。纳米酶与适配体的独特属性使所构建传感器在分析性能上具有高灵敏度、高特异性、良好...
化石燃料消耗加剧资源枯竭与环境污染，异戊醇、异丁醇等支链高级醇因性质接近汽油而成为下一代生物燃料候选。微生物发酵可提供绿色、可持续、可再生的替代路线，但异戊醇发酵产率尚未达到工业规模。本研究利用可诱导碱基编辑工具 Helicase-AID 构建基因组尺度连续扰动库，并结合异戊醇生物传感器进行高通量筛选，获得五个高产突变体。突变体均表...
仿生水凝胶可在三维环境中支持生化、细胞生物学及类组织研究。智能水凝胶也常用于组织工程，以及作为皮内或皮外再生医学中的药物载体，并已被用于生物传感器开发、三维细胞培养和类器官生长优化。然而，数十年来出现了多种水凝胶类型、辅助组分和交联方法，使相关研究日益多样且复杂。本文提供评价性综述，将潜在应用与相应的水凝胶调控相匹配。值得注意的是，...
水传播病原体可经粪便排放、雨水径流、农业与工业活动以及供水基础设施缺陷进入水体，并引起腹泻、胃肠炎、霍乱和伤寒等疾病；由于儿童死亡率较高，对公共健康构成严重威胁。已有研究表明，采用传统培养法和分子技术监测水体中的病原体可管理这些疾病，但存在检测耗时长、难以检测低浓度病原体等不足。有效防控需要快速、灵敏、高选择性、经济高效的水体病原体...
本文综述了基于体外T7 RNA聚合酶（T7 RNAP）反应的生物传感策略。T7 RNAP可特异性识别T7启动子，并在等温条件下从DNA模板连续转录RNA，从而为核酸与非核酸分析物检测提供信号放大。作者系统总结了将T7 RNAP与荧光适配体、电化学探针、比色体系及CRISPR/Cas系统相结合的方法：目标物与DNA模板或探针相互作用后...
组学数据可提供大量可量化信息，有望用于识别针对生物体生理过程与生态现象的生物标志物。然而，由于当前生物标志物构建中的预测方法易受数据高维性和噪声影响，组学数据尚未被充分利用。我们开发了OmicSense，一种利用高斯混合分布作为概率分布的定量预测方法，可为每个生物标志物预测最可能的目标变量。基于转录组数据集的基准测试表明，OmicS...