本研究展示混合方法在评估一项新型技术——生物传感器集成自报告动静脉移植物（智能AVG）价值方面的效用。该装置目前处于临床前开发阶段，可检测动静脉移植物狭窄（仅监测用途）并治疗狭窄（干预用途）。本研究采用的价值评估方法是多方面的，一个阶段为下一阶段提供信息，包括与临床专家的利益相关者参与以探索装置的临床价值、从美国Medicare视角...
本研究报道了一种用于从未过滤唾液中直接检测SARS-CoV-2 RNA的可重复使用生物传感器。该传感器基于电化学阻抗谱（EIS），将5′-巯基寡核苷酸探针固定于疏水涂层金电极表面，利用独特电极与比色皿设计避免唾液碎屑、气泡和盐结晶干扰，无需样品过滤或核酸提取。验证中，传感器对合成RNA和真实唾液样本均表现出100%敏感性与特异性，未...
在化学生物学领域，DNA折纸技术受到广泛关注。该技术通过像折纸一样折叠DNA链，将其组装成预定形状，从而构建复杂的纳米级结构，是纳米技术的重要突破。相比之下，蛋白质或较短肽的折叠机制与折叠结构控制一直较为困难。近年来，蛋白质折纸、肽折纸以及从头设计肽等技术的进展，使构建多种纳米结构并创制功能分子成为可能。这些方法预示着一种新的分子设...
生物传感器通过高灵敏、快速检测畜禽重要病原，改变了畜禽传染病诊断方式。本文综述了生物传感器的发展、优势及其在细菌、寄生虫和病毒检测中的应用，重点讨论荧光素酶型生物传感器。该类器件将生物响应转化为可量化信号，实现对关键生物标志物的实时、无创监测。与培养、ELISA 和 PCR 等传统方法相比，生物传感器在产科感染诊断中表现出更高的灵敏...
饮用水消毒对消除病原体和预防介水疾病至关重要，但消毒过程会产生多种消毒副产物（DBPs），毒理学研究表明其可能对生物体产生不利影响，且安全性尚未充分评估，亟需系统评价其毒性效应和健康风险。与传统污染物毒性研究方法相比，新兴电化学传感技术具有简便、快速、灵敏等优势，为污染物毒性研究提供了有效手段，但仍存在电极灵敏度不足和成本较高等问题...
生物传感器领域因氧化锌（ZnO）纳米结构的引入而取得显著进展，这得益于其独特的结构、电学和光学性质。ZnO纳米结构为生物传感器应用提供了诸多优势：其优异的电子迁移率能够促进生物识别元件与换能器之间的有效电子转移，从而提高灵敏度并降低检出限；同时，ZnO具有良好的生物相容性和低毒性，适合体内应用，可减少不良生物反应。本综述探讨了ZnO...
新冠疫情凸显了对快速、敏感且可靠的SARS-CoV-2检测工具的需求。本研究开发并优化了一种表面等离子共振（SPR）生物传感器，通过引入先进材料提高灵敏度与特异性。研究系统优化了银层厚度、氮化硅介电层厚度、二硫化钼（MoS2）层数和硫醇锚定单链DNA（ssDNA）识别层厚度，以在灵敏度、分辨率和衰减之间取得最佳平衡。最优构型由45 ...
即时检测（POC）是生物传感平台的重要目标。由于集中式实验室检测难以满足日益增长的检测需求，在正确的时间与地点进行快速、频繁检测对提升健康与安全至关重要。然而，开发兼具简单、低成本、高灵敏与高效性的POC平台仍具挑战。在材料方面，水凝胶是一类具有吸水性的生物相容性聚合物，已成为生物传感器开发的有前景组分。水凝胶组合可拓展用于亲水涂层...
本文构建并实验验证了一种基于单模光纤–无核光纤–单模光纤（SMF-NCF-SMF）结构的掺铒光纤环形激光器，用于无标记DNA杂交检测。SMF-NCF-SMF结构既作为传感元件，又作为滤波器选择激光波长。该光纤环形激光传感器具有较高光信噪比（SNR >50 dB）和较窄半峰全宽（FWHM <0.05 nm）。在折射率1.3406–1....
本研究设计、制备并测试了石墨相氮化碳/壳聚糖（g-C3N4/CS）生物传感器，利用葡萄糖、尿液、乳糖和氟他胺（FLT）等 10 μM 化合物进行评价，对 FLT 表现出 200 μM−1 的高灵敏度。研究采用有效介质理论和有限差分时域（FDTD）模拟，预测石墨相氮化碳与壳聚糖纳米复合膜的最优模式与等离激元性质，并考察壳聚糖含量变化对...
牛乳因乳化性质复杂而容易被掺假，过氧化氢（HP）和亚硝酸盐是常见掺杂物。HP 用于延长保质期，过量摄入会破坏自由基平衡；亚硝酸盐多随自来水或池塘水进入牛乳，可致高铁血红蛋白血症。本研究开发可现场使用的即时检测试剂盒，用于快速检测牛乳中这两种掺杂物。过氧化氢检测采用改良链霉亲和素–辣根过氧化物酶（Strep-HRP）–四甲基联苯胺（T...
本文为《Microchimica Acta》2024年第191卷第742篇论文的更正说明，原论文题为“基于梯级分支杂交链反应增强的电化学发光生物传感器高灵敏检测MMP-2”。本更正仅涉及作者姓名拼写：将“Yunzhan Xi”更正为“Yunzhan Xie”，将“Dingxie Jian”更正为“Dingxi Jian”，并说明原文...
背景：布鲁氏菌病是由布鲁氏菌属引起的人畜共患病，影响多种动物和人类，造成重大经济和公共卫生影响。传统诊断方法主要为血清学，常无法检测血清阴性携带者，这些动物继续传播感染。目的：本综述旨在强调分子诊断进展以解决这些局限。方法：系统检索 PubMed、Web of Science 和 Scopus，聚焦使用血清阴性、PCR、qPCR 和...
过去数十年，合成生物学的发展为低成本、快速且环境友好的医学应用开辟了新路径。酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）经遗传工程改造后，已从食品工业中的传统工具转变为治疗和预防医学的重要载体。本综述系统梳理工程化酿酒酵母在医学领域的主要应用，重点讨论其作为药物与疫苗生产细胞工厂、用于诊断和生物模拟检测的生物传感器，...
金属与非金属掺杂碳点因光学和电子性能增强而受到关注。本研究以聚乙烯亚胺（PEI）为前驱体，通过水热法合成氮掺杂碳点（CD）以及镍、铜共掺杂碳点（NiCD、CuCD）。所得碳点在350 nm激发下于470 nm发射蓝色荧光，并被用于胆红素（bilirubin, BR）的荧光检测。在0.5–280 µM范围内，碳点荧光强度随BR浓度增加...
本文提出一种基于一维光子晶体和Tamm共振的理论生物传感器设计，用于检测白癜风。白癜风由皮肤色素细胞丢失引起，导致皮肤出现白斑。所设计结构为棱镜/银/皮肤样品/(GaP/PS)N/玻璃基底，其中GaP/PS二元光子晶体周期数优化为10，银层厚25 nm，空气传感腔用于装载正常或白癜风相关皮肤样品。利用MATLAB传输矩阵法模拟透射光...
脓毒症是由感染引发宿主免疫反应失调并导致器官功能障碍的全球性健康问题，病死率仍高，现有临床评分、实验室指标和血培养存在延迟与不准确，亟需快速准确的诊断工具。本文综述了面向脓毒症诊断的光学生物纳米传感器进展，重点讨论无需大型设备和专业人员的纳米材料光学方法。文章概述脓毒症定义、潜在分子靶标及其检测挑战，分析理想即时检测（POC）对速度...
无细胞系统能够以 DNA 或 mRNA 为模板表达易于检测的报告蛋白，是构建摆脱细胞限制的生物传感器的有前景基础；将其封装于膜内形成人工细胞，还可避免环境中抑制分子的不利影响。然而，通常用于此类传感器的细菌无细胞系统往往需要在约 37 °C 下工作，不适合常温现场检测。本研究将真核无细胞系统——小麦胚提取物（WGE）——与编码分析物...
随着光子技术的发展，光子晶体光纤（PCF）已成为构建高灵敏、高效生物传感器的重要器件。本文提出一种优化的领结形（bowtie-shaped）PCF 表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于增强折射率（RI）传感。该设计采用外部传感机制，可在 RI 1.32–1.44 范围内表征性能；通过选择较大的晶格间距（pitch）和金层高度简化...
自1961年Jacob和Monod描述lac操纵子以来，原核生物转录调控研究推动了基于转录因子的生物传感器发展。由于可检测小分子种类广泛且应用覆盖生物技术多个领域，过去数十年生物传感器研发呈指数增长。期间，基础认知、合成生物学、分析工具和计算学习等关键里程碑极大扩展了生物传感器库及其应用范围。生物传感器工程逐渐发展为多学科交叉领域，...