细胞外囊泡（EVs）在心血管诊断与治疗中具有重大潜力，但其临床应用受分离效率、亚群异质性、分析标准化和制造可扩展性等问题限制。人工智能（AI）与机器学习（ML）通过数据驱动的平台工程为克服这些限制提供计算框架。本综述考察心血管医学中三个相互关联的 EV 平台支柱中的 AI 辅助策略：（i）分离与处理平台，ML 算法优化微流控分离并提...
早期发现阿尔茨海默病及相关痴呆对及时干预和疾病管理至关重要。轻度认知障碍是正常衰老与痴呆之间的过渡状态，但诊断仍具挑战。生物标志物有望识别早期神经退行性改变，甚至早于临床症状数年。本系统综述检索 PubMed 和 Ovid MEDLINE 中 2012—2025 年发表的研究，聚焦生物标志物在阿尔茨海默病早期诊断中的作用。检索词包括...
新蝶呤（neopterin）是低分子量蝶啶类促炎免疫活性生物标志物，在病毒感染、移植排斥、自身免疫、心血管、神经退行性疾病及癌症中升高；健康人血清浓度通常不超过10 nM。因其浓度低且溶解度有限，检测具有挑战性。本研究在玻璃碳电极上直接电聚合多巴胺，制备聚多巴胺分子印迹聚合物（PDA-MIP）电化学传感器用于新蝶呤检测。通过改变多巴...
针对口腔鳞状细胞癌（OSCC）和口腔癌前病变（OPMD）的唾液诊断已取得显著进展，但临床转化仍有限。关键障碍是候选生物标志物（从细胞因子到遗传和表观遗传标志物）在不同研究中缺乏统一阈值。这种变异削弱生物传感器校准、阻碍算法整合，并限制AI和eHealth工具扩展。矛盾的是，唾液在系统性疾病诊断中已确立，却在口腔肿瘤学中价值未充分重视...
疟疾仍是全球致死性传染病之一，在欠发达和发展中国家高发。2022—2025年，生物传感器工程、纳米材料与微流控自动化进展显著提升了疟疾即时检测能力。尽管世界卫生组织支持下疟疾控制取得进展，但非典型病例、无症状携带者、气候与社会经济因素、媒介变化及药物/杀虫剂抗性仍使根除困难。开发简单、实用、经济的集成生物传感器对早期诊断至关重要，核...
本研究利用表面等离子共振（SPR）Biacore 技术揭示检测细胞外囊泡（EVs）上 CXC 趋化因子受体 4（CXCR4）的诊断潜力。尽管 CXCR4 作为癌症生物标志物潜力已被认可，其在 EVs 上的诊断应用仍较少。以重组 EVs（rEVs）为参考材料，建立标准化、无标记、实时 SPR 生物传感器，对 CXCR4 阳性 EVs ...
癌症是全球主要死因之一，早期检测对降低治疗成本、改善生活质量并提高生存率至关重要。纳米生物传感器能够基于肿瘤相关生物标志物实现高特异性和高灵敏度的即时检测，并支持个性化癌症治疗；部分纳米传感器还可作为诊疗一体化平台，通过光热消融、声动力疗法或精准递送治疗分子至肿瘤部位辅助治疗。本文系统综述了纳米颗粒基生物传感器在癌症检测中的最新进展...
精英级运动表现不断突破人体生理极限。免疫系统通过持续维护骨骼肌及其他活动组织、协调运动后恢复，并作为遍布全身的重要整合传感网络，广泛参与这一过程。免疫系统受复杂调控，具有广泛的输入与输出；前沿技术可推动更个体化的研究，而无需将动物结果外推至人体。系统免疫学中的资源分配思想贯穿人类生命周期，尤其在易受伤或易病的精英运动情境中，应重点关...
溶血磷脂酸（LPA）是一种细胞信号脂质，已被提出作为卵巢癌（OC）早期生物标志物。卵巢癌I期诊断对改善患者预后至关重要，可将晚期诊断时约30%的生存率提高到90%以上；然而现有诊断方法在早期检测中效果有限，仅约15%病例在I期确诊，超过70%在III或IV期确诊。因此，需要一种敏感、特异、快速、低成本且可自动化的LPA检测方法，以验...
慢性肾脏病（CKD）影响全球约8.5亿人，是寿命损失的主要原因之一。中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）已被证实为CKD，尤其是临床前阶段的预后和诊断生物标志物。为开发新型诊断方法，本研究探索脂肪酸作为选择性捕获NGAL的生物识别元件。基于脂肪酸与脂质运载蛋白家族的已知亲和力，筛选亚油酸（LA）、花生四烯酸（AA）和视黄酸（...
非酒精性脂肪性肝炎（NASH）或代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）是由非酒精性脂肪肝（NAFLD）发展而来的慢性肝病，受生活方式、代谢紊乱和遗传易感性等多因素影响。全球NAFLD患病率预计2030年将超过35%，其与代谢综合征、心血管疾病、糖尿病和肝细胞癌密切相关，已成为重大公共卫生问题。早期诊断对避免肝病进展和及时干预至关重要...
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...
本文并非原始研究论文，而是针对《Micromachines》2025年第16卷第1089号论文“高性能硅纳米线阵列生物传感器用于结直肠癌生物标志物联合检测”的出版更正说明。作者指出，原发表版本中通讯作者及其邮箱顺序存在错误，需将通讯作者顺序更正为 Xun Yang 和 Weichao Yang，并将通讯邮箱顺序相应调整为 yangx...
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...
凋亡外泌体（ApoEVs）是在细胞凋亡晚期形成的一类细胞外囊泡，具有膜结构，尺寸约50 nm至数微米，富含核碎片、细胞器、蛋白、脂质、DNA和RNA，可反映亲代细胞的病理与生理状态。本文综述ApoEVs在癌症和神经退行性疾病诊断、预后及治疗监测中的潜在价值，提出基于生物发生过程、货物组成和功能属性的新分类框架。文章系统比较流式细胞术...
阿尔茨海默病（AD）是一种以β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块沉积和过度磷酸化tau蛋白形成神经原纤维缠结为特征的神经退行性疾病，最终导致认知功能下降和神经元丢失。目前临床评估、神经影像检查和脑脊液生物标志物检测等诊断方法存在敏感性与特异性不足、操作复杂、成本较高等问题。近年来，AD诊断技术取得重要进展，包括基于血液的Aβ和tau蛋白检测、...
氧化应激与糖化应激是相互关联的病理过程，通过产生活性氧（ROS）、活性氮（RNS）和晚期糖基化终末产物（AGEs）改变生物分子，放大细胞功能障碍，并促进糖尿病、慢性肾病、心血管疾病和神经退行性疾病的发生发展。因此，精确监测相关生物标志物对理解疾病机制和临床评估至关重要。色谱、质谱和免疫分析等传统方法灵敏度和特异性高，但成本高、操作繁...
本研究旨在通过整合转录组与蛋白组数据，鉴定肝细胞癌（HCC）中与免疫相关的转录组和蛋白组生物标志物，并表征其B细胞表位，以用于纳米材料基生物传感器和免疫调节平台的早期诊断与靶向治疗。作者利用TCGA-LIHC等转录组数据筛选差异表达基因，结合蛋白-蛋白相互作用网络和通路富集分析确定枢纽基因，最终选择RFC2、HSP90AB1、YWH...
尽管全球医疗水平显著提高，心血管疾病仍严重威胁人类生命健康，其中急性心肌梗死（AMI）尤为凶险，若未及时救治可引发心脏骤停甚至猝死。心肌梗死（MI）的早期诊断是降低 AMI 死亡率的关键。肌酸激酶同工酶 MB（CK-MB）是 MI 的核心生物标志物，心肌损伤后 2 h 内快速升高，24 h 达峰，72 h 恢复正常，并对二次 MI ...
YKL-40是一种糖蛋白，在多种癌症和神经退行性疾病中可能升高，是阿尔茨海默病（AD）的潜在生物标志物。本研究构建了基于表面等离子共振成像（SPRi）的YKL-40生物传感器，用于检测AD患者血浆中的YKL-40，并进行了系统验证。验证包括响应特性、检出限、定量限、精密度、准确度、重复性、选择性、稳定性及天然样品表现。以YKL-40...