本文是一篇关于等离激元与混合回音壁模式（WGM）生物传感器的文献综述。等离激元描述电磁场与金属纳米结构之间的相互作用，基于等离激元的传感器已用于癌症检测、生物芯片和生物传感，并有望发展为可植入的即时检测设备。许多现有器件基于表面等离子共振（SPR）和局域表面等离子共振（LSPR），但其数学背景对研究者可能较为复杂。本文旨在简化SPR...
生物电子学利用电子器件在生物界面进行信号转导，其微型化促进了与生物系统的无缝集成，并带来新的科学和技术机遇。纳米线器件可形成尺寸更小、几何形状独特的探测器，能够到达常规技术难以触及的界面，从而在降低侵入性的同时提高灵敏度。本综述聚焦纳米线赋能的生物电子学：首先概述半导体纳米线的合成研究，通过控制结构、组成和掺杂实现生物电子器件的关键...
离子液体因其独特理化性质在电化学与生物纳米技术领域受到广泛关注。其优异离子电导率和宽电化学窗口为电化学器件构建开辟新途径。另一方面，石墨烯（GR）、氧化石墨烯（GO）、碳点（CDs）和碳纳米管（CNTs）等碳纳米材料因比表面积大、导电性好、稳定性高且可功能化，在电化学应用和生物传感器中前景广阔。然而，离子液体（ILs）与碳纳米材料（...
近期新冠疫情、埃博拉等传染病暴发凸显快速准确诊断对启动治疗和阻断传播的重要性。成功诊断策略依赖高效生物采样和及时分析，但现有方法多具侵入性，且依赖专业设备、设施与人员，集中检测可及性差，可能增加传播风险。可自我操作的即时诊断（PoC）微针装置有望解决上述问题。微针阵列能以微创方式从皮肤中检测生物标志物，实现近实时诊断。目前专门用于传...
石墨烯纳米带（GNRs）是石墨烯的一维单层长条结构，具有六角蜂窝晶格。其电导率、可调带隙、光学性质、热导率、高机械强度和超高比表面积使其成为生物医学应用的候选材料；通过改变边缘官能团和几何形状可显著调控其性质。GNRs 具有宽电位窗口和超高比表面积，可负载传感元件，因此成为优异的生物传感平台。本文综述了 GNRs 的结构类型、理化与...
患者友好的医疗诊断与治疗因快速、低成本、感染风险低而备受关注，有望替代传统医院流程。近期材料的发展促进了具有特殊功能的即时检测（POC）传感平台和植入式器件的快速开发。本综述讨论了患者友好诊断用生物传感器和患者友好治疗用植入式器件的最新进展，系统分析了用于健康监测与疾病诊断的便携式和可穿戴传感平台，包括材料选择、器件结构与集成以及生...
滚环扩增（RCA）是一种高效的酶促等温反应，以环状探针为模板，在短DNA或RNA引物启动下生成含有长串联重复序列的单链DNA或RNA产物。作为天然滚环复制的简化衍生技术，RCA无需热循环即可快速扩增环状模板，在分子生物学中具有多种应用。与其他扩增策略相比，RCA具有明显优势：锁式探针连接需要严格互补，使其具有较高特异性，甚至可区分单...
杂交链反应（HCR）可分为线性HCR和非线性HCR。传统线性HCR动力学较慢、灵敏度不足，限制其应用。非线性HCR在引发序列触发下，经合理设计的底物序列（发夹或无发夹）自组装成树状或分支DNA纳米结构，具有指数增长动力学。凭借无酶、高阶增长动力学、高灵敏度和操作简便等优势，非线性HCR被视为与多种传感平台整合后检测生物标志物的强效信...
基于光子晶体（PC）的反蛋白石（IO）阵列是无标记传感机制的重要基底之一。IO材料具有高度有序的三维微孔结构，近年来在蛋白质、DNA、病毒等生物分子检测的光学传感和生物应用中展现出吸引力。IO材料独特的光学与结构性质可简化多种生物传感器研究中用于即时检测（POCT）的非破坏性光学检测能力。本文作为纳米技术、生物学、化学与医学科学之间...