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...
随着可穿戴电子设备对生物标志物检测需求增加，柔性生物传感器受到广泛关注。石墨烯场效应晶体管（GFET）因高灵敏度、多功能性、快速响应和低成本，成为构建生物传感器的关键器件。GFET 通常由源、漏、栅三电极构成，石墨烯作为高迁移率导电通道，生物分子结合后可改变其局部电荷密度与电导，从而实现无标记、快速检测。柔性基底具有生物相容性、复杂...
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，因可引发严重并发症而被称为“沉默杀手”。早期识别1型、2型及线粒体糖尿病对提高治疗成功率和患者生活质量至关重要。适配体生物传感器因对疾病生物标志物具有高灵敏度和高选择性而得到广泛开发。适配体是由寡核苷酸或短肽组成的短序列，可识别特定配体并结合从小离子到大蛋白的多种靶分子；其具有灵敏度高、选择性...
传染病是水产养殖中最令人担忧的问题，可导致水生生物高死亡率和巨大经济损失。尽管在治疗、预防和诊断方面已取得显著进展，但仍需更稳健的发明和突破以控制传染病传播。微小RNA（miRNA）是内源性小分子非编码RNA，通过转录后调控蛋白编码基因，参与细胞分化、增殖、免疫应答、发育、凋亡等多种生物调控机制。此外，miRNA还可作为介导宿主应答...
近期即时检测（POC）诊断技术的创新为在资源匮乏地区部署准确且负担得起的医疗方案开辟道路。抗体作为POC装置中的生物识别元件，因成本和制备障碍而应用受限。适配体作为短单链DNA/RNA结构，具有分子尺寸小、易于化学修饰、低或无免疫原性、可在短时间内可重复生成等优点，对开发灵敏且便携的POC系统至关重要。此外，过去改进生物传感器方案（...
分子振动在物理化学和生物化学中起关键作用，拉曼光谱和红外光谱是振动光谱中最常用的两种技术。它们可提供样品中分子的独特指纹，用于识别化学键、官能团和分子结构。本综述讨论了利用拉曼和红外光谱进行分子指纹检测的近期研究进展，重点在于识别特定生物分子并研究生物样品的化学组成，以用于癌症诊断。文章还介绍了各技术的工作原理与仪器构成，以帮助理解...
生物传感器是可用于临床诊断、食品分析和环境监测的简单、实时且有效的分析工具。纳米功能材料具有高比表面积等独特性质，在生物医学诊断中具有重要价值。纳米工程推动了纳米功能材料在生物传感器中的广泛应用。0D、1D、2D和3D纳米结构被用于提高生物传感器的选择性、检出限、灵敏度和响应速度。其中，碳纳米管和纳米纤维在电化学生物传感器中得到大量...