Biodetection Strategies for Selective Identification of Candidiasis.
真菌是医疗相关感染中占比最高的病原体之一，念珠菌属是医院内常见致病真菌。住院患者发生念珠菌病或念珠菌血症时死亡率和发病率升高，长期住院还会增加细菌与真菌复发风险并带来经济负担。若未及时治疗，念珠菌感染可播散至其他器官并引起系统性感染甚至脓毒症。及时检测有助于临床快速治疗并改善预后。传统检测方法依赖昂贵设备且耗时较长，不适合临床和即时...
Self-assembling biomolecules for biosensor applications.
分子自组装作为制备生物分子纳米结构的简便有效方法，在生物医学领域受到广泛关注。自组装纳米结构可在表面展示多个配体/受体，从而表现出高结合亲和力与选择性；同时，结合引起的超分子结构变化也可作为产生结合信号的策略。过去数十年，研究者利用肽、DNA、RNA、脂质等多种生物分子及其与非生物物质的组合，发展了多种基于自组装纳米结构的生物传感器...
Progress and Trends of Optical Microfiber-Based Biosensors.
生物传感器在诊断、疾病监测、管理和公共卫生中具有重要作用。微光纤生物传感器能够以高灵敏度检测生物分子的存在及其行为，并且微光纤结构可支持多种传感层设计，纳米材料与生物识别分子的结合也为提高特异性提供了机会。本综述系统讨论并探索不同微光纤构型，重点阐述其基本概念、制备工艺以及作为生物传感器的性能。文章首先介绍锥形光纤的制备（化学刻蚀与...
Technological advancements in bio-recognition using liquid crystals: Techniques, applications, and performance.
液晶材料的应用已从电子工业中的显示器件扩展到光学检测生物与化学分析物的新技术。本综述讨论液晶材料作为无标记传感元件在光学、电光与电化学生物传感器中的兴起。液晶分子在外场刺激或与生物分析物、化学物质相互作用时取向发生改变，这一特性被用于构建高灵敏液晶生物传感器。综述按生物分子反应机制（酶促反应、核酸反应和免疫反应）以及不同液晶界面（固...
Biosensors and Microfluidic Biosensors: From Fabrication to Application.
生物传感器广泛应用于生化、电化学、农业和生物医学等领域，可集成食品、医疗、环境监测、水质、法医、药物研发等即时检测应用。通过高亲和力生物分子识别，生物传感器能在小体积样品中灵敏检测分析物。微流控技术利用流体力学操控微升/纳升级液体，使生物传感器实现小型化、自动化和集成化。现有商用设备往往体积大、速度慢、成本高且依赖人工，而微流控生物...
Hydrogel Nanoarchitectonics: An Evolving Paradigm for Ultrasensitive Biosensing.
将纳米构筑与水凝胶整合到传统生物传感平台中，为设计物理和化学可控、优化的软结构提供机会，这些结构具有优异生物相容性、更好的生物分子固定化能力以及特异、灵敏的生物传感器设计。三维水凝胶结构的物理化学性质可通过整合纳米结构加以改变。此类修饰可增强其对机械、光学、热、磁和电刺激的响应性，从而提高生物传感器在临床环境中的实用性。本综述描述了...
Updating the use of nano-biosensors as promising devices for the diagnosis of coronavirus family members: A systematic review.
冠状病毒（Coronaviridae）如SARS-CoV、SARS-CoV-2和MERS-CoV可引起严重下呼吸道感染、急性呼吸窘迫综合征及腹泻、发热等肺外表现，甚至死亡。采用纳米生物传感器可快速、准确、可重复且低成本地鉴定SARS-CoV-2，以补充常规方法并控制社区传播。基于金、银、石墨烯、In2O3纳米线、氧化铁纳米颗粒、量子...
State-of-the-Art on Functional Titanium Dioxide-Integrated Nano-Hybrids in Electrical Biosensors.
基于电学方法的生物传感器正朝着快速、高效检测方向发展，以提升器件性能。纳米科学与材料科学的持续进展使纳米材料特性与生物传感器演化趋势相契合，纳米杂化材料被用于构建具有更好检测策略的生物传感器。在此背景下，二氧化钛（TiO2）纳米材料因生物相容性、电学稳定性、低成本和易合成等优势，在电学生物传感器构建中受到广泛关注。作为电学换能材料，...
Trends in the Design of Intensity-Based Optical Fiber Biosensors (2010-2020).
随着对低浓度生化物质监测需求增加，生物传感器在疾病早期诊断和环境质量监控中受到广泛关注。本文综述了2010—2020年基于强度测量的光纤生物传感器设计趋势，重点讨论以发光和吸收为检测机制的光纤传感平台。文章分析了决定传感器性能的关键参数，包括检出限、灵敏度、交叉灵敏度、动态范围、分辨率、再生能力和实际样品适用性，并系统总结了光纤尺寸...
Recent Advances in Noninvasive Biosensors for Forensics, Biometrics, and Cybersecurity.
近年来，生物传感器因适用性广、可重复性和选择性高，被越来越多地应用于法医、生物识别和网络安全等领域。本文综述了面向上述三类应用的非侵入式生物传感器研究进展。相关进展主要依赖基于生物亲和相互作用和酶促反应的比色检测。在法医学中，利用指纹、血液和汗液等体液进行代谢物分析，可作为DNA检测的补充或替代，以缓解DNA分析积压并快速提供来源者...
Nanotechnology-assisted liquid crystals-based biosensors: Towards fundamental to advanced applications.
自生物传感器发现以来，研究者持续设计开发小型化、高性能的新型传感系统。当前先进传感技术组件少、可调，性能取决于生物传感材料的选择。在众多智能电活性纳米结构传感材料中，液晶（LCs）正成为开发高效生物传感器以检测目标生物标志物的候选材料。液晶材料在显示及非显示光学器件中具有重要价值，目前市场多数显示主要基于液晶技术。除电子显示外，通过...
Nanobioconjugates for Signal Amplification in Electrochemical Biosensing.
纳米生物偶联物是由生物分子与纳米材料结合形成的杂化材料，已成为生物传感领域放大信号响应、提高分析灵敏度与检出限的重要策略。本综述系统收集了基于蛋白质、抗体、碳水化合物和DNA/RNA与贵金属、量子点、碳基及磁性纳米材料、聚合物及配合物偶联构建纳米生物偶联物的多种策略。文章首先讨论纳米生物偶联物的组装与表征，随后聚焦于生物传感中放大生...
Functional Nanomaterials and Nanostructures Enhancing Electrochemical Biosensors and Lab-on-a-Chip Performances: Recent Progress, Applications, and Future Perspective.
电化学生物传感器及相关实验室芯片装置是医学诊断、食品安全、环境保护、过程控制、废水处理及生命科学发现研究等需要快速现场结果时的首选分析系统，典型例子是糖尿病患者使用的葡萄糖传感器。当前研究聚焦于开发这些应用领域中针对特定分析物的传感器，并解决可商业化产品设计前必须克服的挑战，通常包括降低检出限、将样品前处理集成到装置中从而直接在样品...
Atomic layer deposition for biosensing applications.
原子层沉积（ALD）是一种用于微电子纳米制造过程的薄膜沉积技术。其能够用多种材料包覆高深宽比结构，并具有优异保形性和精确厚度控制，因此成为包括生物传感器在内的多种器件制备的关键工具。本迷你综述总结了 ALD 制备生物传感器器件的不同方式，介绍了通过 ALD 沉积的材料、所制备 ALD 层的用途以及所构建的不同类型生物传感器。文章选取...
Imparting Designer Biorecognition Functionality to Metal-Organic Frameworks by a DNA-Mediated Surface Engineering Strategy.
表面功能化是金属–有机框架（MOF）加工与应用的关键。本文提出一种简单、低成本的DNA介导表面工程策略，用于锆基纳米MOF（NMOF），赋予其特定分子识别能力，拓展其在纳米技术和生物技术中的应用。通过表面配位化学，功能DNA的磷酸骨架与NMOF表面Zr6簇的配位不饱和位点形成Zr–磷酸键，实现DNA高效固定。以卟啉基PCN-224 ...
Emerging Biorecognition and Transduction Schemes for Rapid Detection of Pathogenic Bacteria in Food.
食品中不安全水平微生物的存在日益成为经济与公共卫生问题，亟需沿食品链从生产到消费进行快速检测。传统微生物计数准确且成本低，可判断存在与活力，但耗时长、采样具破坏性，并需专业人员及生物安全设施。PCR等分子技术显著提升了分析能力，缩短了检测时间，提供定量数据与菌株特异性，部分方法还可区分细胞活力。新兴纳米传感器/生物传感器领域已展示多...
Synthesis, Assembly, and Applications of Hybrid Nanostructures for Biosensing.
利用纳米结构在天然环境中稳健、灵敏、选择性地检测目标生物分子，对实时、准确、高通量生物传感很有前景。但当前生物传感器纳米技术需在特异性、集成、通量和复杂生物环境长期稳定性方面显著改进。在化学“嘈杂”的生物环境中，需要设计高灵敏纳米组分、高选择性生物识别配体，并实现当前器件尚未达到的无缝集成。本综述总结纳米工程化报告与换能组分在合成、...
Nanobiosensing with Arrays and Ensembles of Nanoelectrodes.
自20世纪90年代中期首次报道以来，纳米电极集合与阵列（NEE 和 NEA）凭借其显著改善的信噪比、增强的传质能力和极端微型化潜力，已成为重要的先进电化学分析工具。2000年以后，这些特性被用于开发电化学生物传感器：在 NEE/NEA 表面固定生物识别层，并利用其特殊形貌和复合结构最大化识别与换能性能。本文对该领域进行更新综述，分为...
Orientation and biorecognition of immunoglobulin adsorbed on spin-cast poly(3-alkylthiophenes): Impact of polymer film crystallinity.
许多生物电子与生物传感器应用基于聚(3-烷基噻吩)（P3AT）等导电且可溶液加工聚合物，其表面常通过抗体吸附实现生物功能化。该策略的成功关键取决于抗体取向，因为取向会改变抗原识别位点的可及性并影响生物识别。本文通过原子力显微镜、掠入射X射线衍射、角分辨X射线光电子能谱、酶联免疫吸附试验以及飞行时间二次离子质谱结合主成分分析，系统研究...
Developing Biosensors in Developing Countries: South Africa as a Case Study.
本文对南非已报道的生物传感器研究进行了小型综述，表明该领域强烈关注电化学生物传感器研究，因为该换能平台有望实现低成本、稳健地检测多种目标物。许多论文围绕信号转导方法开展基础研究，采用模型生物识别元件，符合国际趋势。其他研究涉及纳米技术应用、生物标志物鉴定与验证、生物识别试剂（抗体和适配体）开发以及电催化剂设计，尤其是金属酞菁。常见检...