可穿戴生物传感器有望通过连续生化监测实现主动精准医疗，但临床转化仍受高性能硬件可及性限制。实际体表运行要求严格小型化、多路复用、多方法传感、离子导入和超低功耗无线运行，这些挑战迫使许多研究停留在体外或依赖定制硬件。以往系统很少同时满足上述需求，导致设计难以复用。本文提出 Biocoin，首个完全开源、开放硬件的可穿戴生物传感平台，在...
金纳米颗粒（AuNPs）因低毒性、高比表面积、良好导电性、催化活性、表面等离子共振及生物相容性，已被广泛用于传感与生物医学应用。然而，原始AuNPs易氧化和快速聚集，限制了其传感性能。通过有机和无机材料功能化可克服上述问题，其中碳基材料如活性炭、石墨烯、碳纳米管、石墨氮化碳、环糊精、富勒烯、凝胶、聚合物、海藻酸盐、壳聚糖、生物炭、煤...
食品源病原体如大肠杆菌（E. coli）、沙门氏菌（Salmonella）和单核细胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）持续威胁公共卫生，快速、准确且可现场部署的检测方法极为迫切。本综述系统梳理检测上述病原体的先进生物传感平台，重点讨论电化学、光学和微流控传感模式，并强调临床检测潜力。功能纳米材料、适配体、...
兽医虫媒病毒对动物健康、食品安全和公共卫生构成严重威胁，尤其在流行区风险突出。传统诊断方法如病毒分离、逆转录聚合酶链式反应和酶联免疫吸附试验虽准确，但成本高、耗时长且依赖专业人员，难以满足资源有限地区的快速监测需求。本文系统回顾了2015至2025年间用于兽医虫媒病毒检测的生物传感器技术，比较不同病毒家族的目标分子、传感机制、灵敏度...
薄壁金属超微/纳米电极（UME/NE），尤其是金基电极，是高分辨电化学显微、生物传感和纳米界面研究的关键探针，但其应用受限于易碎、灵敏度低和缺乏可扩展制备。本文提出一种模板辅助、非自限多醇法生长策略，在硼硅酸盐玻璃纳米吸管内制备单晶、薄壁金UME/NE及多功能探针，批次成功率超过80%。该方法可精确控制电极半径，从亚100 nm到微...
过去十年，纳米技术在生物传感器领域取得显著进展。大量纳米颗粒和纳米材料被开发并用于提升生物传感器整体性能。纳米复合材料将多种纳米材料整合到特定基体中，改善其结构与功能特性，从而提高生物传感器效能。本综述系统总结了含金属、聚合物、无机、碳基或金纳米颗粒的纳米复合材料作为新型生物传感器，用于检测多种生物分子的研究进展，重点介绍其在提高灵...
实时血糖监测与自适应胰岛素给药对糖尿病管理至关重要。微创微针葡萄糖监测传感器具有应用前景，但易因组织反应、植入深度不一致或插入过程中敏感层机械损伤而出现信号漂移；微针胰岛素递送也因被动响应机制难以实现精确、定量控制释放。本文报道一种微创平台，将多路葡萄糖生物传感器阵列与按需胰岛素递送集成，用于精确血糖控制。为防止插入后单个微针失效，...
石墨烯是由sp2杂化碳原子构成的二维六角晶格材料，具有优异的电导率、机械强度和高比表面积，可作为高效生物传感平台。其离域π电子体系有利于快速电荷传输，并可借助生物界面进行多样化表面功能化。本文综述了石墨烯基生物传感器的核心检测机制：在光学传感中，表面等离子共振（SPR）与表面增强拉曼散射（SERS）因石墨烯强光–物质相互作用而提升灵...
激光诱导石墨烯（LIG）是一种具有多孔结构和优异电化学性能的碳材料，可通过在天然或聚合物基底上直接激光刻写制备，具有可调控微结构、易于表面修饰和元素掺杂、成本低且环境友好等优点，因而成为下一代生物传感器的重要候选材料。本综述系统总结了LIG生物传感器的制备工艺，重点讨论不同激光源、基底材料和表面修饰策略，并归纳其电容、压电、压阻、电...
生物炭是由生物质经热解制得的富碳多孔材料，因具有高比表面积、丰富官能团、良好化学稳定性和可功能化特性，在生物医学领域受到关注。本综述系统总结了功能化及复合生物炭在抗菌、抗癌和生物传感中的应用进展。生物炭可来源于植物、海洋或动物生物质，并通过负载银纳米颗粒、金属氧化物或聚合物增强抗菌活性。在抗癌研究中，生物炭可抑制癌细胞增殖、调节细胞...
本综述系统梳理了生物传感器技术的发展现状、理论基础及其在医学诊断、食品安全和环境监测中的应用，重点讨论其在水质评价中用于检测新兴污染物（ECs）和病原体的潜力。文章按照生物识别元件与信号换能方式对生物传感器进行分类，说明酶、抗体、核酸探针、适配体、全细胞及人工结合蛋白等识别元件，以及电化学、光学和压电换能机制的设计逻辑。综述进一步评...
癌症仍是全球主要死因之一，早期检测对改善患者预后和生存率至关重要。本文系统综述了碳点（CDs）和玻璃碳（GC）生物传感器在癌症早期检测中的发展与应用。文章介绍了 CDs 与 GC 的合成方法、电极制备工艺，以及电化学和光学信号转换原理，涵盖酶促与非酶促生物传感器，并讨论癌症检测相关的关键生物标志物。同时，综述了电化学与光学生物传感器...
黄病毒影响数百万人的健康，并可能向非流行区扩散。气候变化、全球变暖、森林砍伐以及旅行和贸易增加，使黄病毒进入新的栖息地和宿主物种。由于缺乏特异性治疗且疫苗有限，理解黄病毒生物学并开发快速、灵敏的诊断方法对预防这些潜在致命病原体传播至关重要。黄病毒感染目前主要依靠常规方法诊断，但这些技术存在费用高、耗时长、需要专业人员等缺点。为寻找快...
糖尿病是一种需要持续、精准、现场监测生物标志物的常见代谢疾病。未来，借助有前景的生物传感器设计，从不同生物基质中连续监测糖尿病标志物将成为常规。近年来，在生物传感器识别部分使用不同纳米材料对智能糖尿病监测产生了重要影响。其中，金纳米结构（AuNSs）因其独特性质，成为制备精准糖尿病生物传感器的高潜力材料。本文综述了AuNSs在检测葡...
在环境样品（如水体）中检测军团菌对公共卫生监测和暴发防控至关重要。传统培养法和聚合酶链反应虽有效，但存在耗时长、需专业人员及专用实验室设备等局限。生物传感技术因快速、灵敏、低成本和现场检测能力而成为有前景的替代方案。本研究以‘Legionella’ AND ‘biosensors’ NEAR ‘environmental sampl...
生物电化学生物传感器为工业生物过程的实时监测提供了有前景的方法。许多生物电化学生物传感器无需对目标分子进行额外标记，从而简化监测流程、降低成本并减少潜在污染风险。材料科学与微加工技术的进步正在推动更小、更便携的生物电化学生物传感器发展，使其能够集成到现有生物处理设备中，实现现场实时监测。生物传感器可被设计用于检测废水中的特定重金属，...
近年来，花状固定化酶的合成取得重要突破，即有机-无机杂化纳米花（hNFs）。该类材料由酶等有机组分与金属离子（如Cu2+）形成的金属磷酸盐无机组分自组装而成，虽最初偶然发现，却表现出显著高于游离酶和常规固定化酶的催化活性与稳定性。其多孔结构、高比表面积和有利酶构象可改善传质并保护活性位点，使酶在极端pH、温度及有机溶剂中保持活性，并...
伤口炎症治疗与微环境中活性氧（ROS）浓度密切相关。过氧化氢（H2O2）是关键信号分子和第二信使，需要快速实时定量检测及有效清除。本文构建基于三维 Cu2-xSe/GO 纳米结构的纳米酶 H2O2 电化学传感器，并通过电沉积在其表面均匀负载铂纳米颗粒（Pt NPs）。所得 Cu2-xSe/GO@Pt/SPCE 传感电极因 GO 纳米...
细胞监测对于理解由应激因素、微生物入侵和疾病引起的生理状态与细胞异常至关重要。目前，多种技术被用于检测细胞异常及特定细胞来源的代谢物，以获取与健康相关的信息。传统上依赖仪器分析的方法正逐渐被采用新材料与新技术的传感系统所替代。已有多种传感系统通过识别细胞表面蛋白、质膜组分、分泌代谢物和DNA序列来实现细胞监测。传感系统可按识别靶标的...
生物传感器是将生化反应转化为电信号的精密器件。当前研究重点在于提高灵敏度与选择性，但生物分子结合亲和力的信号转换与放大仍是关键挑战。克服灵敏度、检出限、响应时间、重现性和稳定性等问题对构建高效生物传感器至关重要。生物传感器制备的核心在于形成有效的分析物-电极界面，该界面显著影响整体性能。聚合物和大分子体系因独特性质和多功能应用而受到...