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...
过去十年，纳米技术在生物传感器领域取得显著进展。大量纳米颗粒和纳米材料被开发并用于提升生物传感器整体性能。纳米复合材料将多种纳米材料整合到特定基体中，改善其结构与功能特性，从而提高生物传感器效能。本综述系统总结了含金属、聚合物、无机、碳基或金纳米颗粒的纳米复合材料作为新型生物传感器，用于检测多种生物分子的研究进展，重点介绍其在提高灵...
量子点（QDs）因高荧光稳定性、尺寸可调发射和宽激发窄发射等光学特性，已成为生物医学检测中的有力工具。在表观遗传研究中，QDs 被用作生物传感器，监测 DNA 甲基化、microRNA（miRNA）表达和组蛋白修饰等变化，为传统检测方法提供替代方案。然而，越来越多证据表明 QDs 本身也可能成为表观遗传扰动因子，通过改变 DNA 甲...
全球监管机构已实施严格措施监测并降低禽类产品中的沙门氏菌污染。快速定量检测方法有助于生产者早期识别污染、采取纠正措施并提升食品安全。本研究旨在开发并优化一种表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于鸡绞肉中鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella Typhimurium）的定量检测。传感器表面经功能化修饰，固定一种特异性识别沙门氏菌鞭毛蛋...
环境毒物检测正从集中式实验室方法转向去中心化即时检测（POC）。本文系统综述了将商用、低成本、便携式个人血糖仪（PGM）改造为通用生物传感平台的策略。PGM 原本基于电化学法检测葡萄糖，通过葡萄糖氧化酶（GOx）或葡萄糖脱氢酶（GDH）及电子介质将葡萄糖氧化并产生电流。综述涵盖抗生素、霉菌毒素、农药、重金属、持久性有机污染物以及病原...
阿尔茨海默病（AD）早期诊断因生物标志物浓度极低且常规检测灵敏度不足而困难。本研究开发碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET）免疫传感器，用于无标记检测磷酸化 tau-217（p-tau217）。器件采用氧化钇/氧化铪（Y2O3/HfO2）介电层和金纳米粒子（AuNPs）增强生物功能化，并将抗 p-tau217 单克隆抗体固定于 CN...
中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）是急性肾损伤（AKI）早期诊断的关键生物标志物。本研究建立了一种基于抗体的NGAL检测系统，采用生物层干涉（BLI）这一无标记光学生物传感技术，通过监测生物传感器表面生物分子结合事件产生的实时白光干涉图案实现检测。作者制备并表征了6株抗NGAL单克隆抗体，筛选出对NGAL具有高特异性的候选...
病原菌的快速检测对全球公共卫生具有重要意义。现有检测技术通常受限于效率低、成本高以及易受污染等问题。表面等离子共振（SPR）技术基于金属–介质界面处的衰减全内反射原理，利用表面等离子体对入射光子的共振吸收，通过追踪共振条件变化来检测局部折射率的微小变化，因而具有检测速度快、灵敏度高、可实时无标记监测等优势。本综述系统概述了 SPR ...
空气传播生物制剂的威胁要求快速、灵敏、便携的检测系统。本文综述了用于空气生物威胁检测的生物传感器技术，重点介绍基于适配体的电化学传感器。这类传感器具有便携、化学稳定和多路检测优势。文章讨论实时监测病毒、细菌和毒素的紧迫性，并综述气溶胶捕获策略：微流控用于微米颗粒，冷凝系统用于亚微米颗粒，后者小体积且易与传感器集成。文中描述识别元件（...
本文提出一种高灵敏度、多模石墨烯基超材料（MM）生物传感器，用于折射率（RI）传感。该传感器由金（Au）双分裂椭圆谐振器（DSER）周期阵列、石墨烯包覆的二氧化硅（SiO2）衬底以及底部金反射层构成，并采用有限差分时间域（FDTD）方法进行分析。双分裂椭圆几何结构可显著增强电磁场限制，并激发多个独立共振模式，优于通常仅支持单模或双模...
小细胞外囊泡（sEVs）及其亚型外泌体作为诊断标志物的研究在学术产出和市场潜力方面持续增长，尤其在近年。尽管已有大量工作，但除通用四跨膜蛋白外，sEV表面蛋白生物标志物在液体活检中的价值仍缺乏充分理解。与sEV内部核酸或可溶性蛋白不同，检测表面蛋白无需裂解囊泡，有利于提高传感稳健性和诊断效率。本综述系统概述sEV跨膜蛋白组学特征，并...