食物过敏是日益严重的公共卫生问题，需要在复杂加工食品基质中检测痕量致敏成分。近年来，基于核酸的电化学生物传感器作为蛋白靶向检测的替代方案受到关注，其具有稳定性好、序列特异性高、可与便携式低成本传感平台兼容等优势。本综述系统回顾了用于检测过敏原蛋白或过敏原相关核酸的核酸基传感策略。对DNA检测，重点介绍夹心型设计和DNA开关；对蛋白检...
本研究基于密度泛函理论（DFT）和量子化学理论（QTAIM），系统设计了以纯C60富勒烯及Al掺杂（AlC59）、Zn掺杂（ZnC59）富勒烯为传感材料的电化学传感器平台，用于检测丙酮（Ac）。丙酮既是2型糖尿病呼气生物标志物，也是常见环境挥发性污染物。研究通过静电势（MEP）映射、HOMO-LUMO能隙、自然键轨道（NBO）、非共...
电解质在调节神经和肌肉功能中起关键作用。目前，微针技术可通过微创方式实现电解质实时监测。然而，由于微针尺寸小，在单个微针上进行多层修饰并确保这些修饰层完整性存在显著挑战。此外，微针阵列集成结构会影响电极穿刺效率。为解决这些问题，本文重点开发基于微针阵列的多参数离子监测系统。通过优化电极基底表面重构，提高电极表面与修饰层之间的粘附，增...
葡萄糖氧化酶（GOx）作为葡萄糖生物传感器的分子识别元件，具有高灵敏度和高选择性。葡萄糖氧化酶电极操作简便、灵敏度高、特异性强，在生物医学、食品工业等领域具有广阔应用前景。近年来，随着纳米技术发展，提升GOx生物传感器性能的研究主要集中于改善纳米材料的导电性和比表面积，而较少关注通过修饰核心组分GOx本身的结构来提高传感器性能。利用...
可穿戴传感系统可通过检测人体生物流体中的分析物实时监测健康状况，但伤口诊断仍具挑战性，需要高性能可穿戴传感器提供及时反馈。现有设备难以同时测量 pH 和 pH 依赖型电活性物质的浓度，而这对于全面评估伤口状态并优化生物传感器至关重要。本文报道了首个能够检测细菌毒力因子绿脓菌素（pyocyanin）并同时校正动态 pH 波动的柔性传感...
硒是人体和动物营养中必需的无机化合物，参与机体正常功能，作为微量营养素积极参与多种代谢活动调节，如甲状腺激素代谢，并保护机体免受氧化应激。然而，硒在产生有益作用与产生毒性作用之间的浓度窗口很窄。较高剂量下，硒会对生物体产生不利影响，并通过自由基形成造成 DNA 损伤。硒阴离子反应性增强还可能破坏 DNA 修复蛋白的完整性和功能。由于...
食品与饮料中黄曲霉毒素的快速定量检测对预防肝癌等严重疾病具有重要意义。黄曲霉毒素由曲霉属产生，具有强致癌性和肝毒性，常见于谷物、坚果、乳制品等。本文综述了黄曲霉毒素主要类型、纳米材料在生物传感器中的作用，以及电化学、光学和石英晶体微天平(QCM)传感方法在食品与饮料样品检测中的应用。文中指出，纳米材料可增强传感性能，抗体、适配体、分...
石墨铅笔芯（PL）是廉价易得的书写材料，因其圆柱形石墨芯具有较高导电性，可作为可持续电分析传感器的工作电极。本文报道了一种通过浸涂碳纳米管（CNT）水悬液增强圆柱形铅笔芯电极（PLE）法拉第氧化还原响应的简单方法。仅需将组装好的 PLE 在 CNT 水悬液中连续浸涂10次、每次5秒，即可在电极表面形成稳定的 CNT 沉积层，并显著提...
过去十年，微流控纸基分析装置（micro-PADs）因制造技术进步和器件集成而成为有前景的分析平台。传统微流控方法存在成本高、评估时间长、制造复杂且需要专业人员等不足，因此构建快速、低成本、便携且高效的检测系统尤为重要。目前，micro-PADs 常用于电化学分析，可在微型纸芯片上复现经典实验室实验，具有快速评估、样品消耗少、反应快...
癌症是全球致死率最高的疾病之一，早期检测对提高恶性肿瘤患者生存率至关重要。在疾病早期，细胞水平癌症生物标志物的诊断对改善预后具有重要意义。数十年来，科学家致力于开发生物传感器，使其成为低成本、高效率的分析工具。传统癌症筛查方法昂贵、耗时且不便重复检测，而基于生物标志物的癌症诊断在早期发现、疾病进展监测和治疗中展现出巨大潜力。生物传感...
本综述系统介绍了传感器基本机制及用于传感器应用的多种材料。电纺法可通过形成纤维状结构便捷地制备器件化传感材料，是制备传感器的重要方法。虽然可用于传感器的材料种类繁多，但关键在于在材料表面引入功能基团；后修饰处理可进一步提升传感材料的效率。文章还概述了用于化学传感器和生物传感器应用的多种电纺材料：化学传感器部分涉及丙酮、乙醇、氨、CO...
源自癌细胞的胞外囊泡/外泌体已被认为是无创液体活检的有前景生物标志物。本文构建了一种新型三明治型生物传感器，用于高灵敏检测外泌体。氨基功能化Fe3O4纳米颗粒作为具有大比表面积和快速富集能力的传感界面，二维MXene纳米片作为具有优异电学性质的信号放大器。具体而言，连接CD63适配体的Fe3O4纳米探针捕获目标外泌体；修饰上皮细胞黏...
二维材料自出现以来因在传感器领域展现潜力而引发研究热潮。MXenes是一类二维过渡金属氮化物、碳化物和碳氮化物。自2011年从Ti3AlC2合成Ti3C2以来，相关研究大量发表。由于MXenes相比传统二维材料具有多项优势，已被广泛研究、合成和表征。为帮助读者理解这些材料，本综述系统介绍MXenes的结构，讨论多种合成方法，并分析其...
21世纪出现了流感、埃博拉、寨卡及SARS-CoV-2等高度传染性病毒，并引发全球疫情。由于部分疾病缺乏有效药物和疫苗，且现有病毒检测方法耗时长、成本高、操作复杂，甚至可能出现假阴性或假阳性，早期快速检测对救治患者至关重要。本文系统综述了基于生物传感器检测包括COVID-19在内的流行病毒的最新进展。生物传感器将抗体、酶或DNA等生...
本综述系统总结了基于纳米材料修饰电极的酶促与非酶促电化学葡萄糖生物传感器研究进展。文章首先介绍葡萄糖生物传感器的基本组成、三电极体系及影响电化学性能的关键因素，随后比较金属、金属氧化物和杂化/复合纳米材料用于修饰电极的制备策略、检测机制及其对酶促和非酶促葡萄糖传感性能的作用。综述涵盖四代葡萄糖生物传感器的电子转移机制、酶固定化方法、...
微纳互指电极阵列（µ/n-IDEA）构型是电化学传感器/生物传感器中突出的工作电极，其设计有利于传感器性能提升。本文综述了以碳或金属为起始材料、用于四电极电化学传感器的二维（2D）平面IDEA和三维（3D）IDEA构型。IDEA基生物传感器的增强重点在于控制相邻指条之间的宽度和间隙，并增加IDEA高度。文章展示并讨论了多种扩大3D ...
癌症是全球主要死因之一，早期检测对早期诊断和治疗至关重要。肿瘤标志物是反映肿瘤发生与进展的生化参数，在癌症早筛中受到广泛关注。由于具有高灵敏度、便捷性和低成本等优势，生物传感器已被广泛用于肿瘤标志物检测。本综述系统介绍了多种生物传感器在肿瘤标志物检测中的应用。首先简要介绍了神经元特异性烯醇化酶（NSE）、癌胚抗原（CEA）、前列腺特...
本文报道了一种基于二氧化钛（TiO2）的非酶电化学葡萄糖生物传感器。作者采用旋涂法结合聚合物前驱体法，将分散的 TiO2 纳米粒子沉积于钛箔表面，经 450 ℃ 氩气热处理制备锐钛矿相 TiO2 厚膜工作电极。扫描电镜显示电极表面存在裂纹和纳米粒子团聚，形成不规则形貌。电化学表征表明，电极响应与其表面形貌密切相关；在葡萄糖存在下，葡...
微针在生物医学尤其是生物传感中具有微创、便捷检测的独特优势。本综述介绍用于微创分析的微针基电化学传感器概念，并结合皮肤结构为设计成功微针提供依据。文章讨论开发微针生物传感器的要求，包括金属、纳米材料和导电聚合物等材料的电学与电化学行为，这些是灵敏生物传感器的关键因素。进一步强调将生物识别元件固定到电极材料上的策略，并详述需要先进制备...
近年来，多种生物传感器被用于监测人体健康状况。电纺纳米纤维材料具有高比表面积、大孔隙率和操作简便等优点，这些特性在生物传感器中发挥重要作用。然而，与其他纳米纤维制备技术相比，电纺纳米纤维的力学性能较差；同时，电纺过程中使用的有机溶剂通常具有毒性且成本较高。另一方面，电纺纳米纤维的优异性能可赋予生物传感器更高的灵敏度和更宽的检测范围。...