由量子点或稀土离子掺杂的球形微球构成的活性回音壁模式谐振器具有高Q因子，是能够检测低浓度生物分子的生物传感器的理想候选。然而，要制备量子点掺杂微球，需要寻找新的低熔点玻璃，并且生物传感器开发需要表面功能化和抗体固定。本文展示了三种低熔点玻璃及其微球的成功功能化。玻璃由钠硼磷酸盐、钠铝磷酸盐和碲酸盐制成，然后使用(3-环氧丙氧基丙基)...
Tamm等离子体极化激元（TPP）是一种纳米光子现象，具有空间强场限制、模式激发容易和偏振无关等优点，在传感、存储、激光、完美吸收、太阳能电池和非线性光学等领域具有应用潜力。本文报道了一种基于TPP共振模式的生物传感平台，并结合传输矩阵法进行理论分析，通过不同折射率液体的非特异性检测以及SARS-CoV-2核衣壳蛋白（N蛋白）的特异...
开放通道微滴阵列因微型化、并行化、高通量、简单和易获取等优势，在生化分析、生物流体监测、生物标志物识别和细胞相互作用等领域受到广泛关注。此类微滴阵列通过物理或化学方式将微升/纳升级液滴锚定在开放界面，不仅能提高生物传感器的灵敏度和准确性，而且无需复杂设备或繁琐流程，在下一代微型化传感平台中展现出巨大潜力。本综述总结了开放通道微滴阵列...
理想传感器应具备宽检测范围、高灵敏度、选择性、分辨率、重现性、重复性和快速响应等特性。近年来，基于纳米颗粒（NPs）的生物传感器因在几乎所有科技领域中的优异应用而受到广泛关注。纳米颗粒通常用于弥补换能器与生物识别元件之间在纳米尺度上的界面差距；同时，纳米颗粒与电化学技术的结合催生了具有高灵敏度和高分辨能力的生物传感器。本文综述了由贵...
近年来，多种病毒及病原体不断出现并引发全球大流行，现有生物传感器虽已用于病毒检测，但灵敏度有限，亟需更高效诊断工具。纳米技术因纳米材料具有高比表面积和量子尺寸效应，被广泛用于提升病毒生物传感器的设计、开发与性能。本文综述纳米技术对病毒检测中常规及人工智能（AI）生物传感策略的影响，重点讨论纳米材料、纳米生物传感器类型、医疗物联网（I...
流式细胞术由流体系统和光学系统组成，已广泛用于生物传感。流体流动可实现样品自动高通量上样与分选，光学系统则通过荧光检测微米级细胞和颗粒。该技术功能强大且发展成熟，但要求样品以悬浮液形式存在，因此通常只能用于体外。本研究报道了一种简单方案，利用未经任何改造的共聚焦显微镜构建流式细胞术。作者证明，显微镜的快速线扫描能够有效激发毛细管中体...
基于局域表面等离子体共振（LSPR）的光纤生物传感器具有生物相容性好、无标记、稳定性强、可实时监测等优点，在环境科学、临床医学、疾病诊断和食品安全等领域受到广泛关注。近年来，LSPR光纤生物传感器的发展重点集中在临床疾病标志物检测、环境与食品中多种有毒物质检测，以及新型敏化机制的探索。本文从工作原理、结构类型和应用领域等方面对LSP...
比色传感器因成本低、灵敏度高、特异性好且结果可肉眼观察，已被广泛用于多种分析物检测。近年来，先进纳米材料的出现显著推动了比色传感器的发展。本综述系统总结了2015—2022年比色传感器在设计、制备和应用方面的进展。首先简述比色传感器的分类与传感机制，随后讨论基于石墨烯及其衍生物、金属和金属氧化物纳米颗粒、DNA纳米材料、量子点及其他...
尽管环境与体力活动（PA）关系研究增多，实地实验仍有限。此类研究可聚焦真实环境暴露及相关 PA 与健康结局，有助于分离暴露或干预的因果效应。本研究以街道/行人环境为日常场景，开发并验证一种整合环境、PA 与健康结局即时评估的实地实验方案。方案采用环境监测与生物传感技术，重点关注比驾驶者更直接暴露于环境的步行者和骑行者。团队确定健康结...
高电子迁移率晶体管（HEMT）生物传感器有望实现无标记、实时和直接检测。得益于二维电子气（2DEG）的独特性质，HEMT能够放大生物分子引入后电位变化引起的电流变化，因而对表面电荷高度敏感。本综述系统讨论了AlGaN/GaN和AlGaAs/GaAs HEMT作为生物传感器在不同栅极架构中的最新进展，阐述了其基本工作机制，并给出关键实...
本文是《蛋白质-材料界面：基础与应用》第二卷研究专题的编辑评论。作者指出，科学家在界面处工作并调控界面性质，可为多个领域带来新可能。该专题收录五篇文章，围绕蛋白质与表面的相互作用及其有意应用展开，探讨如何通过蛋白质吸附、自组装和表面功能化改变材料性质并引入新功能。内容涉及用于化妆品和医疗应用的天然递送系统、面向生物医学、生物传感和食...