Fully integrated wearable humidity sensor for respiration monitoring.
呼吸监测是多种疾病医学诊断的潜在替代手段，但现有方法常依赖昂贵且笨重的设备，限制临床应用。本文报道一种全集成可穿戴湿度传感器，由柔性液晶聚合物（LCP）-铜互指电极、MoS2/PVP 湿度敏感层和无线电化学分析系统组成。该传感器具有较高灵敏度、良好重复性和快速响应/恢复时间，在不同相对湿度下长期稳定性超过30天。将柔性湿度传感器与微...
Decadal Journey of CNT-Based Analytical Biosensing Platforms in the Detection of Human Viruses.
病毒感染对人类健康和社会福祉构成严重威胁，新冠疫情即为例证。为控制病毒传播，亟需对感染者进行早期检测与隔离。得益于纳米材料优异且独特的理化性质，已开发大量生物传感器，通过灵敏、微创和简便的方式实现病毒疾病的早期诊断。在此背景下，基于碳纳米管（CNT）的病毒检测技术正被开发为现有诊断方法的可行替代方案。本文系统总结了近十年来基于CNT...
CuO Nanowires Fabricated by Thermal Oxidation of Cu Foils towards Electrochemical Detection of Glucose.
针对酶法葡萄糖生物传感器存在的稳定性差、易受 pH、湿度、温度及去垢剂影响以及成本较高等问题，非酶生物传感器受到广泛关注。本文采用简单热氧化法在高纯铜箔（Cu foil）表面制备氧化铜（CuO）纳米线（NWs），并通过改变氧化温度调控其晶相与形貌。XRD 和 SEM 结果表明，600 ℃氧化可获得密度最高、直径约 200 nm 的 ...
Recent Advances in Biosensor Technologies for Point-of-Care Urinalysis.
人体尿液样本具有无创、易获取且含有多种健康指示成分的特点，因此是辅助诊断常见临床疾病的重要模板。传统尿检常用试纸、尿培养和显微镜检查，其中试纸因简便、低成本、快速而最普及，但在灵敏度、选择性、可重复性和疾病定量评估方面存在局限。多种生物传感器技术有望克服这些限制，发展为即时检测(POC)应用。本文综述可用于识别试纸法常规尿液生物标志...
A Mediated Enzymatic Electrochemical Sensor Using Paper-Based Laser-Induced Graphene.
激光诱导石墨烯（LIG）已广泛应用于机械与生化传感器件，其中在滤纸上制备的纸基激光诱导石墨烯（PaperLIG）有望用于低成本、柔性、可丢弃生物传感器。与聚酰亚胺上制备 LIG 不同，PaperLIG 采用两步激光雕刻工艺。本研究首先制备了高导电 PaperLIG，并通过表征确认其适合用于生物传感器开发。随后，将葡萄糖氧化酶（GOx...
New Horizons for MXenes in Biosensing Applications.
过去数十年，生物传感器在检测疾病相关体液中的非侵入性生物标志物方面取得显著进展，具有高灵敏度、高准确性、低成本和易操作等优势。在众多二维材料中，MXenes 因其独特的表面化学、机械、光学、电学性质和生物相容性而受到广泛关注，并在生物传感器制备中发挥关键作用。本文系统综述了近年来 MXenes 在电化学、光学及其他生物分析方法中的应...
Nanobiosensors for detection of opioids: A review of latest advancements.
阿片类药物广泛用作镇痛药，但过量使用会导致副作用、成瘾和死亡，非法使用与滥用已成为全球公共安全问题，因此需要在扣押样品、生物流体和废水中对阿片类药物进行准确检测。常规血液和尿液检测难以实现高选择性定量，并可能出现交叉反应。基于纳米材料的生物传感器可在极低样本量下实现高灵敏度和高选择性的连续药物监测。纳米生物传感器通常由信号转导纳米结...
Recent Advances in Nanomaterial-Based Biosensors for Pesticide Detection in Foods.
生物传感器是检测食品基质中农药残留、保障消费者食品安全的简便、低成本且可靠手段。本文系统综述了2016—2021年基于纳米材料的农药检测生物传感器研究，检索Scopus、Web of Science和Science Direct数据库，经筛选纳入57篇文献。综述汇总了所用纳米材料、生物识别材料、换能方式、目标农药及食品基质，并分析其...
Cell-free arsenic biosensors with applied nanomaterials: critical analysis.
砷是生态系统中普遍存在的类金属元素，自然与人为活动使其广泛分布于地下水、土壤和空气中。长期暴露于较高砷水平的人群已超过2亿，易患癌症、神经、皮肤、心血管、生殖、肝肾及胃肠等疾病，因此环境砷检测具有重要意义。现有原子光谱、质谱、色谱等仪器方法灵敏度高，但设备昂贵、分析时间长，难以现场即时检测。生物传感器作为快速定性定量分析平台，在环境...
Construction of liquid metal-based soft microfluidic sensors via soft lithography.
液态金属（LM）因兼具高导电性与可变形性，可集成于微流控通道中，为软微流控电子提供新可能，但将其图案化到微流控通道通常需要选择性表面润湿或复杂工艺。本文提出一种基于软光刻的液态金属图案化方法，无需表面修饰、大型设备和复杂流程，即可在软弹性体上制备软微流控传感器。该方法利用界面氢键与表面张力，将液态金属图案从液态金属印章转移到可固化弹...
Recent Progress on Highly Selective and Sensitive Electrochemical Aptamer-based Sensors.
高选择性、高灵敏度和高稳定性的生物传感器对于在分子水平理解生理活动和疾病机制至关重要。电化学适配体传感器（E-AB）兼具适配体识别的高选择性和电化学分析的高灵敏度、快速响应，已成为生物系统检测的重要平台。本综述系统总结了 E-AB 传感器的最新进展，重点介绍传感器制备中的适配体修饰策略，包括基于金硫键（Au—S）和酰胺键（—CO—N...
Graphene-Based Biosensors for Molecular Chronic Inflammatory Disease Biomarker Detection.
慢性炎症性疾病如癌症、糖尿病、中风、缺血性心脏病、神经退行性疾病和 COVID-19 近年来在全球造成大量死亡。准确检测慢性炎症疾病生物标志物可显著改善患者诊断、治疗和临床护理。石墨烯衍生物材料（GDMs），包括原始石墨烯（G）、氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（rGO），在生物传感和新型生物传感器器件开发中表现出巨大优势。GDM...
Environmental protection based on the nanobiosensing of bacterial lipopolysaccharides (LPSs): material and method overview.
脂多糖（LPS）或内毒素是革兰氏阴性菌外膜的重要成分，与脓毒症、感染性休克及多种临床和环境风险相关，其准确、特异检测对医疗、食品和水质安全至关重要。传统方法包括培养计数、鲎试剂（LAL）试验和酶联免疫吸附试验（ELISA），但存在灵敏度不足、耗时长、操作复杂或交叉反应等问题。本文综述了近年来用于LPS检测的纳米生物传感器，重点讨论光...
Superwettable Biosensor for Disease Biomarker Detection.
仿生超润湿材料因在服役寿命到工业领域的广阔应用前景而受到广泛关注。作为新兴应用之一，用于疾病生物标志物（尤其是肿瘤标志物）检测的超润湿表面生物传感器已被广泛研究。本迷你综述简要总结了基于超润湿生物传感器的疾病生物标志物检测策略，包括荧光、电化学、表面增强拉曼散射和视觉检测。超疏水、图案化超润湿和滑液浸润多孔表面等仿生表面具有独特液体...
Recent Trends in Biosensors for Environmental Quality Monitoring.
环境污染监测需要快速、可靠、低成本且小型化的检测装置，这一需求推动了污染物生物传感器件的发展。本综述总结利用生物传感器检测环境污染物的最新趋势，讨论酶、全细胞、抗体、适配体和DNA生物传感器以及仿生传感器的应用。文章归纳了上述传感器检测各类污染物的适用性，并介绍其结构特征。生物传感器设计中采用多种检测原理，包括安培法、电导法、发光法...
Laser-Induced Graphene Based Flexible Electronic Devices.
自2014年报道以来，激光诱导石墨烯(LIG)因制备快速、无掩模、低成本且可定制而受到广泛关注，在可穿戴电子和生物传感器领域展现出应用潜力。LIG可在多种基底和碳源上制备，如有机薄膜、植物、纺织品和纸张等。本文系统综述LIG的最新制备方法与典型应用进展，涵盖机械传感器、温湿度传感器、电化学传感器、电生理传感器、加热器和执行器等柔性电...
Recent advances in nanomaterials integrated immunosensors for food toxin detection.
为防控慢性与急性疾病，食品和饲料中毒素的快速定量已成为重要问题。生物传感器、生物电子、微纳加工和微流控等技术的发展，使食品分析物检测性能优于传统方法。本文综述了黄曲霉毒素B1（AFB1）的全球允许限量、主要暴发事件及其对健康的严重危害，并总结了利用零维、一维和二维纳米材料集成免疫传感器，通过电学与光学换能机制检测AFB1的最新进展。...
Two-dimensional material-based virus detection.
低成本、快速且准确的病毒检测技术在减少病毒传播中发挥关键作用。及时准确的检测有助于及时治疗与隔离感染者，从而降低大规模传播风险。然而，传统病毒检测方法常存在响应慢、成本高或流程复杂等问题。近年来，二维材料因其比表面积大、可与生物分子发生活性表面相互作用且易于表面功能化，成为高性能化学与生物物质检测的有前景传感平台。此外，二维材料具有...
Antimicrobial peptides: Promising alternatives over conventional capture ligands for biosensor-based detection of pathogenic bacteria.
利用生物传感技术检测病原菌可成为传统培养方法的潜在替代方案，但常规生物传感器特异性和灵敏度较低，且与生物识别元件的选择密切相关，限制了实际应用。哺乳动物抗体因高特异性和抗体生产技术成熟而被广泛用作识别配体，但抗体生物传感器存在批次间不一致和稳定性差等问题，难以视为高效方案。近年来，抗菌肽（AMPs）因稳定性高并具有多个细菌捕获位点而...
Biosensors and Point-of-Care Devices for Bacterial Detection: Rapid Diagnostics Informing Antibiotic Therapy.
随着抗菌药物耐药性指数级上升以及新型抗生素研发管线停滞，优化现有感染治疗方案比以往任何时候都更为迫切。该过程的关键环节之一是快速、准确地鉴定致病细菌。目前细菌检测的金标准方法包括培养法、聚合酶链反应和免疫分析，但存在周转时间长、准确性有限等明显缺点，限制了其作为即时诊断设备的应用。近年来，多种创新检测技术被提出并发展以克服上述不足。...