表面电荷对纳米材料中电子和纳米流体器件中离子输运的调控已被广泛用于开发高灵敏、无标记的电化学生物传感器。然而，此类表面电荷效应纳米电学生物传感器在生理条件（约160 mM高离子浓度）下通常失效，因为表面电荷在短距离（<1 nm）内被屏蔽。本文提出一种通用策略，通过可重构离子浓度极化（ICP）在孵育过程中原位预浓缩目标分子，并在信号读...
本文开发了一种用于生物分子检测的新型比色传感策略，该策略将杂交链反应（HCR）的信号放大与通过三链体形成组装金纳米颗粒（AuNPs）相结合。当存在靶标时，HCR过程被触发，HCR产物可被三链体形成寡核苷酸（TFO）功能化的AuNPs特异性识别，并伴随AuNPs聚集及522 nm处吸光度的显著变化。此外，在无靶标存在时，DNA发夹探针...
尽管磁阻抗效应已发现二十余年，但磁阻抗传感器的生物医学应用仍处于起步阶段。本文综述了软磁合金线、带材和薄膜中的巨磁阻抗（GMI）效应在生物传感中的应用进展，重点总结了基于GMI的磁流体、磁性微球、磁性纳米颗粒、磁标记生物分析物以及生命系统生物磁场的检测研究。文章分析了生物化学液体对敏感层的修饰效应、磁性颗粒聚集效应以及颗粒杂散磁场对...
硅纳米线（SiNW）生物传感器作为一种灵敏、无标记、电学检测工具，在过去几十年中已被广泛研究。通过精细制备并调控其化学构型、形貌和排列方式，单独使用或与其他材料复合，可获得具有特定且高效电子与催化性能的纳米材料，在生物科学和可再生能源领域具有应用价值。本综述系统介绍了SiNW的多种合成方法，包括自上而下与自下而上策略，如气-液-固法...
本研究开发了一种基于多尺度粗糙金表面的三维分子印迹（MI）生物传感器平台，用于检测尺寸从数纳米蛋白到数百纳米病毒/细菌的多种生物分子。传统二维表面分子印迹受自组装单分子层（SAM）约2 nm高度限制，只能印迹较小分子。作者提出3D印迹模型：将模板分析物置于金表面粗糙度形成的微凹腔（niche）中，11-巯基-1-十一醇SAM在凹腔壁...
生物活性分子电化学行为研究快速发展，生物技术与生物医学工程领域迫切需要构建更精确、准确的伏安/安培生物传感器。碳基纳米材料（如一维碳纳米管、二维石墨烯和氧化石墨烯）引入工作电极，已成为生物传感器设计的重要方向。本综述概述伏安技术及其在生物传感中的应用，并讨论灵敏度与检出限等关键概念，说明如何通过在工作电极中引入碳基纳米材料调节灵敏度...
本文综述了基于无源和/或有源器件与电路的射频（RF）生物传感器，重点讨论用于检测生物素-链霉亲和素、DNA杂交、免疫球蛋白G（IgG）和葡萄糖等多种生物分子的射频传感方案。文章指出，引入碳纳米管（CNT）、氧化石墨烯（GO）、磁性纳米颗粒（MNP）和金纳米颗粒（AuNP）等纳米材料，以及多种传感结构，可增强射频生物传感器的性能。此外...
本文提出一种基于功能化超顺磁微球（SMP）磁致运动的片上微流控生物传感器集成方案。其核心思想是：悬浮在磁场梯度中的SMP所获得的诱导速度与其体积成反比；当有机化合物（如生物分子）结合到功能化SMP表面后，其非磁性体积增大，形成负载SMP（LSMP），在相同磁力作用下速度下降。芯片包含平行的检测微通道与参考微通道，参考通道注入未负载S...
生物传感技术面向现代诊断、急诊多专科诊所、医院和实验室需求，兼具检测方法的灵敏度与生物分子的构型选择性。近年来，纳米多孔硅（PS）因易于制备、特殊光物理性质、可调控形貌和多样表面化学，成为生物传感器换能器的重要候选材料。本综述系统介绍 PS 的电化学刻蚀制备、孔隙率调控及表面化学修饰方法，并总结其用于葡萄糖、DNA、抗体、细菌、病毒...
生物传感器是一类用于检测生物分子种类与含量的装置，通常依靠换能或传感元件的机械、化学或电学性质变化产生可测量信号，并常将样品提取、操控与检测集成于同一平台。本文首先概述当前生物传感器领域的研究现状，随后重点讨论微流控与纳流控生物传感器这一特殊类别，系统介绍其基础理论、制造方法以及若干代表性器件与应用。文中分析了微纳尺度下流体输运、双...
基于纳米线的检测策略为生物分析提供了有前景的新途径，未来可能变革医疗行业。本综述总结了纳米线传感器用于核酸和蛋白质等生物分子多路检测的最新进展，重点介绍编码纳米线悬浮阵列和基于半导体纳米线的场效应晶体管。编码纳米线通过不同金属分段图案实现光学编码，并可用荧光显微镜进行多路生物检测；半导体纳米线场效应晶体管则提供超灵敏、无标记的电学检...