Nano-biosensing approaches on tuberculosis: Defy of aptamers.
结核病是由结核分枝杆菌复合群引起的重要全球公共卫生问题。世界卫生组织报告，2000—2016年约5300万结核病相关死亡，因此快速、可靠、低成本地早期诊断对全球防控至关重要。传统培养、PCR和抗原抗体方法存在耗时长、设备昂贵或难以区分活动性与潜伏感染等局限。近年来，基于适配体的纳米生物传感器（aptasensor）因高特异性、强亲和...
Reconfigurable Carbon Nanotube Multiplexed Sensing Devices.
本文报道了一种可重构且溶液可加工的纳米尺度多路生物传感器的制备。该传感器基于单壁碳纳米管（SWCNTs），将不同 DNA 包裹因而水溶性的碳纳米管通过低成本介电电泳（DEP）方法从溶液固定到同一芯片上不同的预图案化电极上。碳纳米管被功能化上特定且不同的适配体序列，作为识别压力与神经创伤相关生物标志物的选择性识别元件。该器件成功实现三...
Fluorescence-based immunosensor using three-dimensional CNT network structure for sensitive and reproducible detection of oral squamous cell carcinoma biomarker.
本研究在硅柱图案化基底上构建了分层三维碳纳米管网络（3DN-CNTs），用于临床唾液中口腔鳞状细胞癌（OSCC）的准确检测。3DN-CNTs由单壁碳纳米管在相邻硅柱间互联形成，具有较高比表面积和有序层级通道；其表面通过原子层沉积均匀包覆氧化铝（Al2O3），以增强溶液干燥和检测过程中的结构稳定性。研究以细胞角蛋白19片段（Cyfra...
Selective Detection of Lysozyme Biomarker Utilizing Large Area Chemical Vapor Deposition-Grown Graphene-Based Field-Effect Transistor.
生物标志物的选择性快速检测对早期诊断和感染预警具有重要意义。溶菌酶作为人体免疫系统中重要的抗菌蛋白，在细菌感染及支气管肺发育不良等疾病中发挥关键作用，其实时监测可为潜在感染提供早期预警。本文首次报道了一种基于大面积化学气相沉积（CVD）石墨烯场效应晶体管（GFET）的无标记溶菌酶蛋白传感器。器件以CVD石墨烯为导电沟道，通过芘丁酸N...
Ultrasensitive Detection of Biomarkers by Using a Molecular Imprinting Based Capacitive Biosensor.
在复杂溶液中检测并定量生物分子是自然科学长期追求的目标，常用于生物标志物、污染物及其他目标分子检测。酶联免疫吸附测定（ELISA）是常用方法，通常以特异性抗体识别目标分子，并用标记二抗检测一抗，从而实现绝对定量。然而，抗体作为识别元件会降低方法稳健性，标记分子的使用也增加成本与操作复杂性。为克服这些限制，分子印迹技术通过围绕模板分子...
Acetylcholinesterase of mangrove oyster Crassostrea rhizophorae: A highly thermostable enzyme with promising features for estuarine biomonitoring.
水生生物酶生物标志物可用于评估亚致死污染物暴露。乙酰胆碱酯酶（AChE）可水解乙酰胆碱，是有机磷和氨基甲酸酯类农药的主要靶标；双壳贝类滤食习性使其AChE抑制可作为生物标志物。本研究表征红树林牡蛎Crassostrea rhizophorae鳃和内脏AChE的理化与动力学参数，并考察10种农药的体外抑制效应。特异性底物和抑制剂表明两...
Recent advances in carbon nanotube based electrochemical biosensors.
随着感染性疾病、代谢紊乱、癌症和环境污染物检测对快速、低成本、可重复、可靠且高灵敏方法的需求增加，传统方法因侵入性、耗时、昂贵和依赖专业仪器而受限。纳米材料作为信号换能器的生物传感器可克服这些缺点。碳纳米管（CNTs）因高机械强度、优良导电性、高效信号换能能力、高比表面积以及易于功能化以固定受体，在生物传感器中具有重要价值。CNTs...
Nucleic acid-based electrochemical nanobiosensors.
利用高灵敏且高选择性的分析装置检测生物标志物，对疾病的早期诊断和治疗具有重要意义。核酸识别单元的高特异性与电化学信号转导的高灵敏度相结合，已展现出构建高效生物传感平台的巨大潜力。然而，基于核酸的电化学生物传感器通常需要依赖目标扩增策略（如聚合酶链式反应）才能在临床相关浓度范围内检测分析物；这些扩增方法复杂且耗时，限制了该类传感器从实...
Systematic approaches for biodiagnostics using exhaled air.
21世纪以来，人类呼出气成分研究取得进展，“呼吸指纹”可为多种疾病和代谢紊乱提供重要信息。本文综述了用于医学诊断的呼气分析技术，强调其快速、便携、简单、准确、无创且成本相对较低的优势，使其成为疾病诊断的新前沿。文章重点介绍呼气生物标志物，以及呼气生物传感器中的传统方法，包括气相色谱-质谱（GC-MS）、选择离子流管质谱（SIFT-M...
Disease-Related Detection with Electrochemical Biosensors: A Review.
疾病早期快速诊断对改善临床结局和促进公共健康至关重要。传统体外诊断依赖集中实验室、繁琐操作和大型昂贵设备。近年来，基于特定生物标志物的电化学生物传感器因灵敏度高、选择性良好、成本低和响应快等优势，被广泛用于多种疾病检测。本文综述了电化学生物传感器用于疾病相关检测的研究进展，重点讨论电极制备、生物分子固定化机制、测量工具及纳米材料等传...
Pregnancy-Associated Plasma Protein A2 in Hemodialysis Patients: Significance for Prognosis.
背景：妊娠相关血浆蛋白A（PAPP-A）与长期血液透析（HD）患者不良预后相关。本研究旨在检测HD患者血清中其同源物妊娠相关血浆蛋白A2（PAPP-A2）是否可测，并评估其临床意义。方法：纳入102例长期HD患者和25例健康对照，HD患者前瞻性随访5年（2009–2014年）。采用表面等离子共振（SPR）生物传感器检测PAPP-A2...
Early Diagnosis of Breast Cancer.
早期乳腺癌检测若能及时实现，可显著降低长期乳腺癌死亡风险，其关键在于尽早识别早期癌细胞。目前常用筛查手段包括乳腺X线摄影、磁共振成像、超声、计算机断层扫描、正电子发射断层扫描和活检等，但这些方法存在费用高、耗时长、辐射或不适于年轻女性等限制。近年来，研究者重点发展基于不同生物标志物的生物传感器，以实现对乳腺癌的快速、敏感检测；同时，...
Paper based diagnostics for personalized health care: Emerging technologies and commercial aspects.
个性化医疗（PHC）旨在应对糖尿病、心血管疾病、传染病等代谢或感染性疾病的临床复杂性，其有效诊断依赖于对病因的早期识别，而传统以疾病为中心的模式常忽视个体健康档案。PHC 包含个性化健康监测（PHM），可在急诊、门诊和偏远地区提供有价值的临床信息。在 PHC 中，生物流体可通过实验室设备和生物传感器进行分析。在所有生物传感系统中，纸...
Direct detection of nano-scale extracellular vesicles derived from inflammation-triggered endothelial cells using surface plasmon resonance.
细胞外囊泡（EV）作为体液中新发现的生物标志物载体，已成为疾病诊断的重要研究方向。然而，利用这些纳米级生物实体进行临床诊断的关键挑战在于建立可靠的转译分析方法。表面等离子共振（SPR）是一种无标记、实时的生物传感器平台，在生物标志物检测方面具有高应用潜力。本研究旨在开发一种统一的 SPR 方法，用于检测冠心病（CHD）患者来源 EV...
Detection of the tau protein in human serum by a sensitive four-electrode electrochemical biosensor.
本研究提出一种基于四电极电化学生物传感器检测tau蛋白的新方法，tau蛋白是预测阿尔茨海默病（AD）的潜在生物标志物之一。该传感器以金微带电极为基底，表面修饰自组装单分子层（SAM）和蛋白G，并通过蛋白G与抗体的相互作用将抗体以最优取向固定于电极表面，从而形成稳定的抗体–抗原复合物。采用电化学阻抗谱（EIS）分析阻抗变化，结果显示阻...
Immunosensors for Biomarker Detection in Autoimmune Diseases.
自身免疫病是免疫系统产生促炎分子和自身抗体并错误攻击自身组织所致。传统诊断主要依赖医生评估和核心实验室检测，但这些检测灵敏度不足，难以发现早期分子事件；当常规检测呈阳性时，往往已难以控制疾病并逆转组织损伤。过去十年，纳米技术研究为开发超灵敏生物传感器提供了巨大机遇，使其能够高灵敏度检测早期生物标志物。生物传感器由生物识别元件和换能器...
Biometric Data Assessment on
本文提出一种基于图像分析的生物计量方法，用于评估化学污染物对非洲爪蟾（Xenopus laevis）幼蝌蚪的影响。作者通过体外受精获得胚胎，将其培养于健康或受污染介质中至发育第6天（stage 42），随后用100%乙醇固定，并以Alcian blue染色显示形态结构。经脱水、复水后，利用显微镜成像和自制ImageJ插件进行图像增强...
Biomedical Perspective of Electrochemical Nanobiosensor.
电化学生物传感器因特异性高、灵敏度高、无标记、成本低，可在床旁快速检测疾病，在生物医学领域具有重要应用前景。本综述重点阐述电化学生物传感器的工作原理，并讨论其用于癌症、艾滋病、肝炎和心血管疾病等致命疾病生物标志物检测的方法。文中详细总结了植入式生物传感器的发展进展，以及纳米材料在电极制备中的应用；这些纳米材料可提高电极对生物分子的识...
Biosensor binding data and its applicability to the determination of active concentration.
蛋白浓度数据是理解蛋白相互作用、测定亲和力和动力学性质以及评价蛋白质量与药物效应的前提。传统方法通常依赖标准品和标准曲线，但当样品与标准品行为不一致或标准品不可获得时，结果可能不可靠。基于表面等离子共振（SPR）生物传感器的免校准浓度分析（CFCA）提供了一种替代方法，可直接获得活性浓度数据而无需标准品。活性浓度由蛋白与其结合伙伴的...
Electrochemical, Electrochemiluminescence, and Photoelectrochemical Aptamer-Based Nanostructured Sensors for Biomarker Analysis.
适配体传感器因具备便携、响应快、灵敏度高、特异性好，以及相比传统方法成本更低、操作更简单等优势，已被广泛研究作为临床分析工具。本综述不追求穷尽，而是通过筛选近年代表性文献，为读者概述电化学、电化学发光和光电化学适配体传感器在蛋白质生物标志物检测中的近期重要进展，主要聚焦癌症相关生物标志物。文中重点讨论纳米结构适配体传感器，这类器件通...