骨关节炎（OA）是一种常见且致残的年龄相关性关节退行性疾病，是老年人疼痛和功能障碍的主要原因。一旦关节损伤形成，目前尚无治愈方法，因此迫切需要早期检测和干预。诊疗一体化（theranostics）将治疗与诊断结合，是 OA 管理的有前景策略，但 OA 诊疗一体化仍处于起步阶段。首先需要满足三个基本需求：i）用于疾病发病机制研究和药物...
快速诊断检测已成为患者诊疗的重要工具，通常利用血液或尿液等易获取样本，在诊疗现场完成分析。这类检测依赖于针对特定疾病或器官充分表征的生物标志物。目前，听力损失这一全球最常见的感觉障碍之一尚无快速诊断方法。本综述系统介绍了内耳相关疾病潜在生物标志物及其在体液中的检测与定量方法，重点讨论无细胞DNA（cfDNA）、microRNA（mi...
血吸虫病是重要的被忽视热带病，利用非侵入性样本在不同感染阶段发现生物标志物的代谢组学方法正受到关注。传统诊断方法如显微镜、免疫学和聚合酶链反应已有较多文献，但基于质谱的先进技术简化了诊断标志物的应用。本文综述当前用于小分子代谢组学的分离科学与质谱方法，回顾血吸虫病传统诊断技术的演变，系统检索代谢物挖掘文献，重点比较液相色谱-质谱、气...
骨质疏松导致骨密度下降和骨折风险增加，现有放射学检查昂贵且存在辐射、需专业人员操作等不足。本研究开发一种基于电流-电压传感器的骨钙素（osteocalcin, OC）即时检测系统，用于评估骨代谢和骨质疏松风险。以煤粉煤灰中提取的氧化铁材料（IOM）经 3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTMS）氨基化修饰后负载于叉指电极（IDE）表面，并通...
阿尔茨海默病（AD）是一种以脑细胞进行性死亡为特征的神经退行性疾病，可导致记忆丧失、认知下降并最终发展为痴呆。AD还受多通路影响，随疾病进展在生物分子水平发生改变。尽管已有多种诊断技术，常规方法检测AD生物标志物时灵敏度和选择性不足。近年来，基于生物偶联物和生物受体的AD生物标志物识别在分子水平提高AD诊断选择性与灵敏度方面展现出重...
心血管疾病是全球发病率和死亡率的首要原因。非编码RNA与心血管疾病的发生发展相关，但组织特异性microRNA（miRNA）数据有限。本研究分析192例冠状动脉疾病（CAD）患者冠状动脉搭桥术（CABG）中获取的内乳动脉（IMA）组织特异性miRNA，旨在建立可用于发现诊断生物标志物和治疗靶点的参考图谱，并将其与心血管危险因素关联。...
阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种常见睡眠障碍，常合并高血压、糖尿病和心血管疾病。其诊断金标准为整夜多导睡眠图（PSG），但因患者不适、需住院监测及预约等待时间长，许多患者未被诊断。为克服 PSG 的局限，研究者探索了家庭睡眠呼吸暂停测试、智能可穿戴设备、智能枕头、生物运动传感器、无线电波和压电传感器等新型检测技术，以及连续正压通气...
慢性疾病（CDs）是长期症状的非传染性疾病，约占全球死亡人数的70%。准确检测相关生物标志物对诊断和预后至关重要。现有检测多依赖质谱、色谱、ELISA和PCR等集中式平台，存在操作复杂、耗时、成本高等局限，难以满足即时检测（PoC）需求。微针（MN）技术由微米级针阵列组成，可无创或微创穿刺皮肤，采集组织间液（ISF）或血液，并实现连...
血液系统恶性肿瘤是一类严重危害人类健康的恶性疾病，主要累及骨髓、血液和淋巴组织。现有治疗中，低检出率和高复发率是主要问题。定量检测血液肿瘤相关生物标志物是细化病理分型、实施靶向治疗并改善预后的关键。近年来，面向肿瘤细胞和血液检测的生物电化学方法受到广泛关注。生物传感器、纳米技术、探针技术和芯片实验室技术的发展，显著促进了细胞尤其是血...
肽是一类有前景的生物识别元件，可与电化学换能器偶联，其优势主要在于对目标分析物具有良好稳定性和选择性。此外，肽可通过化学合成便捷获得，并引入特定官能团，因而适用于构建新型生物传感平台，也可作为替代标记工具。肽还被用作抗污剂；电极表面生物分子积累造成的生物污损是电化学生物传感器实际应用中的主要挑战之一。本综述总结了近三年基于合成肽的电...
脓毒症是由感染合并急性器官功能障碍的综合征，已成为全球重大公共卫生问题，不仅造成巨大经济损失，也是重症监护病房死亡的主要原因之一。早期检测脓毒症相关病原菌和生物标志物，对选择合适抗生素或其他药物、防止病情恶化并挽救生命具有重要意义。传统检测方法存在成本高、效率低、灵敏度和选择性不足等缺点。近年来，适配体生物传感器因可及性好、速度快、...
脑脊液（CSF）分析可支持神经退行性疾病（NDs）诊断，但临床应用中存在诸多限制。本研究采用新开发的流体伏安法，基于简单传感器BIONOTE（BIOsensor-based multisensorial system for mimicking Nose, Tongue and Eyes），评估其在CSF分析中的适用性。BIONOT...
生物传感器作为分析器件，可通过产生可检测信号对生物组分进行定性与定量检测，近年来在设计与功能上发生显著变化。纳米技术通过提高生物诊断的特异性、缩小器件尺寸并降低成本，使传感现象在灵敏度和灵活性方面显著提升。全球非传染性疾病负担持续加重，同时传染性疾病的突发流行对人类健康构成严重威胁，因此早期检测与及时干预至关重要。各类生物标志物的检...
基于电位法的生物传感器有望推动多种生物化合物检测，并辅助多种疾病的早期诊断。它们属于便携式分析型生物传感器，可用于监测人体生物标志物；其中离子敏感膜传感器可测定钾、钠、氯离子活度，而这些离子可作为评估人体健康的生物标志物。电位型离子敏感膜体系还可与多种技术联用，构建用于快速、早期检测癌症生物标志物及其他关键生物化合物的灵敏工具。本文...
快速、准确、便携且可大规模开展的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）检测技术对控制2019冠状病毒病（COVID-19）至关重要。当前标准方法如逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、血清学检测和CT扫描在大规模快速筛查中存在局限。电化学生物传感器，尤其是基于导电聚合物（CP）的电化学生物传感器，因高选择性、高灵敏度、快...
本迷你综述旨在介绍呼出气分析领域，重点是通过检测与呼吸疾病相关的生理化学标志物异常水平实现非侵入诊断。文章回顾了两类主要传感方法：质谱法和（生物）传感器，并详细讨论呼出气（EB）与呼出气冷凝液（EBC）分析中的生物传感器应用。综述总结了EB中挥发性有机化合物（VOCs）和EBC中水溶性小分子、蛋白质、病毒等标志物，比较了直接气相传感...
本综述系统总结了基于侵入性和非侵入性生物样本的小型生物传感器在阿尔茨海默病（AD）早期诊断中的研究进展、挑战与未来方向，旨在为领域读者提供概念启发。文章按检测尺度（飞莫至微尺度），围绕脑脊液（CSF）、血液、尿液、汗液和泪液等样本，归纳了用于超灵敏检测多种AD生物标志物（如Aβ肽、tau蛋白、乙酰胆碱、microRNA137等）的传...
基于纳米技术的微型化器件在临床前与临床研究中取得突破，推动了以生物标志物为基础的诊断设备发展，用于结核、疟疾和癌症等疾病检测。纳米材料因高比表面积和量子限域效应，可改善生物流体中临床相关生物分子的检测限，有助于将台式平台转化为即时检测(POC)筛查设备。纳米材料基生物传感器制造技术也简化并改善了口腔癌(OC)或口腔鳞状细胞癌(OSC...
本文面向超灵敏微悬臂梁生物传感器开发，研究金微线（Au microwires, AuNWs）的合成、表征与细胞毒性。作者指出，癌症等疾病的早期蛋白生物标志物在血液中浓度极低，传统微悬臂梁传感器需要较高分析物量且对微弯信号敏感，因此高长径比金微线可作为导电与生物识别界面，用于改善生物标志物检测。实验采用油胺（oleylamine, O...
疾病生物标志物的快速、稳健检测对疾病早期诊断和预后评估具有重要意义。传统酶联免疫吸附试验（ELISA）依赖酶催化放大，存在成本高、易受 pH、温度及抑制剂影响等局限。本文结合银纳米颗粒（AgNP）标记免疫分析与聚集诱导发光（AIE）荧光 Ag+ 探针，建立了一种银放大荧光免疫分析方法。该方法利用 AgNP 在温和过氧化氢条件下溶解产...