神经损伤是多种神经退行性疾病导致永久性残疾的病理基础。早期识别并量化脑内损伤，对阻止疾病进展至关重要。Tau、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和神经丝轻链（NfL）作为脑蛋白生物标志物，可随神经元和星形胶质细胞损伤程度按比例释放入脑脊液（CSF）和血液，在卒中、创伤性脑损伤、多发性硬化、神经退行性痴呆和帕金森病等神经疾病中具有诊断、监测...
外泌体作为癌症早筛、诊断和监测的重要生物标志物，广泛存在于血液、尿液、唾液等体液中，其表面蛋白和核酸可反映宿主细胞病理状态，因此需要高灵敏、高特异的检测工具。表面等离子共振（SPR）生物传感器具有灵敏度高、检测速度快、实时无标记等优势，其渗透深度小于300 nm，与外泌体尺寸相当，适合外泌体研究。局域表面等离子共振（LSPR）生物传...
将人工智能（AI）整合到即时检测（POC）生物传感中，有望通过在患者端直接提供快速、准确且可及的健康评估，革新诊断方法。本综述探讨 AI 技术对 POC 生物传感的变革性影响，重点介绍该领域近期计算进展、持续挑战与未来前景。文章首先概述核心生物传感技术及其在 POC 中的应用，指出可由 AI 解决的现存问题与挑战；随后综述可应用于生...
《生物医学光学快报》特刊“生物医学应用中的光学生物传感器进展”系统介绍了光学生物传感器在医学诊断、生物分析和个性化医疗中的最新研究。随着对高灵敏、无标记和实时检测生物分析物需求的增长，光学生物传感器已成为重要器件。本特刊收录26篇论文，涵盖光纤生物传感器、等离子体生物传感器、光子晶体生物传感器、回音壁模式生物传感器、纳米材料、光学微...
口腔癌在印度次大陆发病率较高，晚期患者常伴随严重并发症和较高死亡率。唾液检测是一种新型、无创的诊断方式，即使张口受限的患者也可使用。本文对用于口腔癌唾液诊断的纳米材料生物传感器进行了范围综述，重点讨论金属氧化物纳米颗粒、金、氧化铜和碳纳米管（CNTs）等生物传感器应用。作者检索PubMed数据库2004年至2024年文献，以纳米材料...
牙周炎是由细菌引起的慢性炎症性疾病，常导致牙槽骨、牙骨质、牙周膜和牙龈等支持牙齿的组织逐渐破坏，最终引起牙齿松动和脱落。及时识别对预防和控制其进展至关重要。目前临床检查是诊断牙周炎的主要手段，但随着技术进步，研究者正在寻找替代诊断和监测方法。多种生物标志物已利用唾液、血清、龈沟液等多种体液作为样品来源进行评估；然而传统牙周分类指标不...
三维打印柔性可穿戴生物传感器能够非侵入式与人体交互，实时连续监测生理参数，具有巨大潜力。本文系统综述三维打印可穿戴生物传感器研究进展，重点探讨纳米复合材料在三维打印生物传感器中的引入与应用。文章详细分析熔融沉积成型、光固化、喷墨、粉末床熔融、材料喷射、粘结剂喷射、定向能量沉积和片材层压等三维打印工艺在可穿戴生物传感器制造中的特点与适...
上皮性卵巢癌（EOC）是女性癌症死亡的主要原因之一，缺乏早期筛查方法。Luminex 和邻近延伸检测（PEA）等高级免疫检测技术可通过高灵敏、高特异的多联生物标志物组合改善 EOC 检测，但在验证各标志物的特异性、灵敏度、检出限（LOD）和动态范围方面存在局限。将多路复用引入即时检测（POC）生物传感器可增强 EOC 生物标志物检测...
阿尔茨海默病（AD）与神经退行性变密切相关，可导致痴呆和认知功能下降，尤其多见于65岁以上人群。生物标志物检测在AD的诊断和治疗中起关键作用，尤其是在疾病起始阶段。场效应晶体管（FET）基传感器是新兴器件，由于其在超低浓度下识别多种生物标志物的关键能力而受到广泛关注，因此被广泛用于AD生物标志物检测。本综述详细概述了典型FET的结构...
在现代气候变化与污染加剧背景下，寻找可靠应激生物标志物及可及传感方法日益重要。本研究利用REEAD传感器系统检测粗细胞提取物中拓扑异构酶1（TOP1）的活性，发现果蝇（Drosophila melanogaster）和人HeLa细胞在热应激下TOP1活性显著降低，而表达水平不变。该效应在果蝇中既见于轻度至中度长期热应激，也见于较严重...
乳腺癌因全球发病率高而备受关注，约90%的乳腺癌死亡归因于肿瘤转移，因此早期诊断乳腺癌转移对降低死亡率具有重要意义。生物传感器因使用简便、便携和可实时分析等优势，在转移性乳腺癌早期检测中发挥关键作用。本综述主要描述基于生物标志物和细胞特征检测乳腺癌转移的各类传感器，包括电化学、光学和微流控芯片传感器，并详细比较其性能。文章还阐述了乳...
适配体因可针对特定靶分子筛选、具有高亲和力和特异性、易于化学合成并引入功能基团，已成为有前景的生物识别元件。荧光适配体传感器凭借高灵敏度、高选择性、快速、检测流程简单和成本低等优势，被广泛用于疾病诊断与预防，可检测癌细胞、病毒以及核酸、蛋白、生物毒素和细菌等多种生物标志物。本文介绍了用于筛选高特异性适配体的SELEX方法，并以表格形...
痴呆是一种导致认知和运动功能不可逆进行性丧失的脑部疾病，目前缺乏简单可靠的诊断或治疗手段。现有诊断多依赖难以获取的生物样本和脑成像。作者开发了一种便携式、无线读出的石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器平台，可检测病毒、蛋白和小分子，并具备单分子级灵敏度与特异性。该平台利用 DNA 适配体纳米探针检测三种重要淀粉样蛋白：淀粉样β蛋...
可穿戴生物传感器的发展使非侵入、连续的健康监测成为可能。在众多传感技术中，基于场效应晶体管（FET）的可穿戴生物传感器因无标记检测、响应快速、操作简便和易于集成而受到关注。本综述系统介绍了 FET 可穿戴生物传感器在健康监测中的创新进展与应用。文章首先阐述可穿戴生物传感器的重要性，并概述 FET 的结构、工作原理及不同分类；随后讨论...
电化学生物传感器作为强有力生物传感工具，因能在电化学界面整合生物识别元件并将目标分析物信息转换为可测电化学信号而受到广泛关注。尽管相关文献数量庞大，但此前尚未有研究采用文献计量方法对该领域进行系统评估。本文利用VOSviewer对Web of Science数据库中2003年至2023年的文献进行分析与可视化，以了解电化学生物传感器...
阿尔茨海默病（AD）是全球痴呆的主要病因，影响数百万患者。其复杂的神经病理特征和异质性病理生理机制使早期诊断和治疗面临重大挑战。为满足AD早期诊断的迫切需求，本综述聚焦于基于表面增强拉曼散射（SERS）的生物传感器，利用纳米材料优异的光学性质提升检测性能。这类高灵敏度、非侵入性生物传感器为基于生物标志物的临床诊断和精准医学提供了新机...
过去十年，先进荧光显微成像技术为利用自荧光分子和谐波产生信号作为活体细胞与组织研究的分子生物标志物和生物传感器提供了新机会。无标记方法利用细胞内源性荧光分子，并借助其光谱特性回答生物学问题。二次谐波和三次谐波显微成像可用于识别组织中的纤维状或脂质沉积。将自荧光与荧光寿命成像显微（FLIM）、高光谱成像（HSI）以及基于 phasor...
新生儿败血症是危及生命的医学急症，也是全球新生儿死亡的重要原因。由于临床症状缺乏特异性，且血培养等传统诊断方法存在样本量大、耗时长、成本高、难以区分病原与污染及假阴性等局限，亟需用于即时检测的快速可靠诊断方法。近年来，疾病特异性生物标志物在快速诊断中受到关注，并推动了具有更高特异性、灵敏度、成本效益和易用性的电化学生物传感器发展。除...
脓毒症是微生物入侵引发的全身炎症反应，可导致器官损伤与功能障碍，具有高死亡率和全球公共卫生负担，因此亟需快速、灵敏的筛查方法。本研究以基质金属蛋白酶-9（MMP-9）作为脓毒症生物标志物，开发并验证了一种比色纸基生物传感器。该传感器利用肽-磁性纳米颗粒偶联物：MMP-9 特异性肽通过 EDC/NHS 化学共价连接至羧基修饰磁性纳米颗...
脑源性神经营养因子（BDNF）和神经丝轻链（NfL）是多种神经系统疾病发生发展中的关键生物标志物，与多发性硬化、阿尔茨海默病和帕金森病等密切相关。在这些临床状态下，相关生物标志物的生化过程具有显著异质性，因此稳健的生物标志物发现对神经系统疾病的筛查、早期诊断和疗效监测至关重要。直接识别中枢神经系统内的生化过程存在困难，近年来已在血液...